JPH08154016A - Oscillator - Google Patents

Oscillator

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JPH08154016A
JPH08154016A JP15562095A JP15562095A JPH08154016A JP H08154016 A JPH08154016 A JP H08154016A JP 15562095 A JP15562095 A JP 15562095A JP 15562095 A JP15562095 A JP 15562095A JP H08154016 A JPH08154016 A JP H08154016A
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JP
Japan
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circuit
inductor
phase shift
phase
oscillator
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Application number
JP15562095A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadataka Oe
忠孝 大江
Tsutomu Nakanishi
努 中西
Takeshi Ikeda
毅 池田
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Original Assignee
Individual
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Publication of JPH08154016A publication Critical patent/JPH08154016A/en
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Abstract

PURPOSE: To vary an oscillation frequency over a wide range by feeding back the outputs of phase shift circuits by providing a non-inverting circuit for outputting an input signal without changing its phase and two phase shift circuits for respectively shifting the phase of the input signal just for a prescribed amount and for shifting the phase of it totally at 0 deg. at a prescribed frequency. CONSTITUTION: When a prescribed AC signal is inputted to an input terminal 22 at a phase shift circuit 10, a voltage dividing a voltage to be applied to the input terminal 22 with resistors 18 and 20 is applied to the non-inverted terminal of a differential amplifier 12. The resistance values of both the resistors 18 and 20 are set almost equal, and a voltage divided into about 1/2 by a voltage dividing circuit composed of a serial circuit is applied to the inverted input terminal of the amplifier 12. On the other hand, when the input signal is inputted to the input terminal 22, a signal to appear at the connecting point of a variable resistor 16 and an inductance 17 is inputted to the non-inverted input terminal of the differential amplifier 12. Since the input signal is inputted to one terminal of an LR circuit composed of the variable resistor 16 and the inductance 17, the phase of the input signal is impressed to the non-inverted input terminal of the amplifier 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、発振周波数を大幅に
調整することが可能な発振器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oscillator whose oscillation frequency can be adjusted significantly.

【0002】[0002]

【従来の技術】正弦波発振器として従来より能動素子お
よびリアクタンス素子を使用した各種の発振回路が提案
され実用化されている。
2. Description of the Related Art Various oscillating circuits using an active element and a reactance element have been proposed and put into practical use as a sine wave oscillator.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】正弦波発振器として、
図32に示すウィーン・ブリッジ型発振器、図33に示
すブリッジT型発振器が従来より知られている。
As a sine wave oscillator,
The Wien bridge type oscillator shown in FIG. 32 and the bridge T type oscillator shown in FIG. 33 are conventionally known.

【0004】図32より明らかなように、ウィーン・ブ
リッジ型発振器においては、周波数を変化させるために
キャパシタCと可変抵抗Rsからなる直列回路の可変抵
抗Rsの抵抗値と、キャパシタCと可変抵抗Rpからなる
並列回路の可変抵抗Rpの抵抗値とを連動して変化させ
なければならないが、直列回路の可変抵抗Rsの抵抗値
と並列回路の可変抵抗Rpの抵抗値に連動誤差が生じる
と、増幅器Aに入力される電圧が増減するので、その結
果、発振出力が変動する。そして、発振出力が小さくな
れば発振が停止し、大きくなれば発振出力に著しい歪み
を生じることになる。
As is apparent from FIG. 32, in the Wien bridge type oscillator, the resistance value of the variable resistor Rs in the series circuit composed of the capacitor C and the variable resistor Rs for changing the frequency, the capacitor C and the variable resistor Rp. It is necessary to change the resistance value of the variable resistance Rp of the parallel circuit consisting of the following, but if an error occurs in the resistance value of the variable resistance Rs of the series circuit and the resistance value of the variable resistance Rp of the parallel circuit, the amplifier Since the voltage input to A increases or decreases, the oscillation output fluctuates as a result. When the oscillation output becomes small, the oscillation stops, and when it becomes large, the oscillation output is significantly distorted.

【0005】通常、正弦波発振器の出力変動を少なくす
るように安定化することは難しく、その安定化手段は増
幅器の振幅特性に非線形を付加すること、すなわち、出
力の大きさによってその増幅度が変化するような特性を
付加することになる。
Generally, it is difficult to stabilize the output of the sine wave oscillator so as to reduce the fluctuation, and the stabilizing means adds nonlinearity to the amplitude characteristic of the amplifier, that is, the amplification degree depends on the magnitude of the output. A characteristic that changes is added.

【0006】このような特性を付加することは増幅器の
直線性を悪化させることになるから、出力波形の歪率を
悪化させることになり、出力電圧の安定性と歪率とは二
率背反の関係にある。
The addition of such a characteristic deteriorates the linearity of the amplifier, which deteriorates the distortion factor of the output waveform, and the stability of the output voltage and the distortion coefficient are in a two-fold trade-off. Have a relationship.

【0007】直列回路の抵抗Rsと並列回路の可変抵抗
Rpの比を一定に保って変化させることは、回路を集積
回路化して、外部から電圧制御の手法で可変抵抗を変化
させる場合には特に困難である。
Changing the ratio of the resistance Rs of the series circuit to the variable resistance Rp of the parallel circuit at a constant value is particularly effective when the circuit is integrated and the variable resistance is changed by a voltage control method from the outside. Have difficulty.

【0008】ウィーン・ブリッジ型発振器に限らず、図
33に示すブリッジT型発振器や移相型発振器でも同様
のことがいえる。
The same can be said not only for the Wien bridge type oscillator, but also for the bridge T type oscillator and the phase shift type oscillator shown in FIG.

【0009】さらに、発振周波数を大幅に調整し得る可
変周波数発振器を集積回路によって形成することも困難
である。
Further, it is also difficult to form a variable frequency oscillator whose oscillation frequency can be adjusted significantly by an integrated circuit.

【0010】そこで、この発明は、このような課題を解
決するために考えられたものである。
Therefore, the present invention was devised to solve such a problem.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、この発明の発振器は、入力される交流信号が両
端に印加される抵抗値がほぼ等しい第1および第2の抵
抗により構成された第1の直列回路と、前記交流信号が
両端に印加される第3の抵抗とインダクタにより構成さ
れた第2の直列回路と、前記第1の直列回路を構成する
前記第1および第2の抵抗の接続点の電位と前記第2の
直列回路を構成する前記第3の抵抗と前記インダクタの
接続点の電位との差分を所定の増幅度で増幅して出力す
る差動増幅器とを含む2つの移相回路を備え、縦続接続
された前記2つの移相回路の後段の出力を前段の入力側
に帰還させるとともに、前記2つの移相回路のいずれか
一方から正弦波発振出力を取り出すことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the oscillator of the present invention is composed of first and second resistors which have almost equal resistance values applied to both ends of an input AC signal. A first series circuit, a second series circuit formed of a third resistor and an inductor to which the AC signal is applied to both ends, and the first and second series circuits forming the first series circuit. A differential amplifier that amplifies and outputs a difference between a potential at a connection point of a resistor and a potential at a connection point of the third resistor and the inductor forming the second series circuit with a predetermined amplification degree. Two phase shift circuits are provided, the output of the latter stage of the two cascaded phase shift circuits is fed back to the input side of the former stage, and the sine wave oscillation output is taken out from either one of the two phase shift circuits. Characterize.

【0012】また、この発明の発振器は、入力される交
流信号が両端に印加される抵抗値がほぼ等しい第1およ
び第2の抵抗により構成された第1の直列回路と、前記
交流信号が両端に印加される第3の抵抗とインダクタに
より構成された第2の直列回路と、前記第1の直列回路
を構成する前記第1および第2の抵抗の接続点の電位と
前記第2の直列回路を構成する前記第3の抵抗と前記イ
ンダクタの接続点の電位との差分を所定の増幅度で増幅
して出力する差動増幅器とを含む2つの移相回路と、入
力される交流信号の位相を変えずに出力する非反転回路
と、を備え、前記2つの移相回路および前記非反転回路
のそれぞれを縦続接続し、これら縦続接続された複数の
回路の中の最終段の出力を初段の入力側に帰還させると
ともに、これら複数の回路のいずれかから正弦波発振出
力を取り出すことを特徴とする。
In the oscillator of the present invention, the alternating current signal is applied to both ends of the first series circuit composed of first and second resistors having substantially the same resistance value. A second series circuit configured by a third resistance and an inductor applied to the second series circuit, a potential at a connection point of the first and second resistances forming the first series circuit, and the second series circuit. Phase-shifting circuit including a differential amplifier that amplifies a difference between the third resistance forming the third resistance and the potential at the connection point of the inductor with a predetermined amplification degree, and outputs the phase, and a phase of an input AC signal. And a non-inverting circuit that outputs the same without changing the output of each of the two phase shift circuits and the non-inverting circuit in a cascade connection. While returning to the input side, And wherein the retrieving the sinusoidal oscillation output from one of the circuits.

【0013】また、この発明の発振器は、入力される交
流信号が両端に印加される抵抗値がほぼ等しい第1およ
び第2の抵抗により構成された第1の直列回路と、前記
交流信号が両端に印加される第3の抵抗とインダクタに
より構成された第2の直列回路と、前記第1の直列回路
を構成する前記第1および第2の抵抗の接続点の電位と
前記第2の直列回路を構成する前記第3の抵抗と前記イ
ンダクタの接続点の電位との差分を所定の増幅度で増幅
して出力する差動増幅器とを含む2つの移相回路と、入
力される交流信号の位相を反転して出力する位相反転回
路と、を備え、前記2つの移相回路および前記位相反転
回路のそれぞれを縦続接続し、これら縦続接続された複
数の回路の中の最終段の出力を初段の入力側に帰還させ
るとともに、これら複数の回路のいずれかから正弦波発
振出力を取り出すことを特徴とする。
In the oscillator of the present invention, the alternating current signal is applied to both ends of the first series circuit composed of first and second resistors having substantially equal resistance values, and the alternating current signal is applied to both ends of the oscillator. A second series circuit configured by a third resistance and an inductor applied to the second series circuit, a potential at a connection point of the first and second resistances forming the first series circuit, and the second series circuit. Phase-shifting circuit including a differential amplifier that amplifies a difference between the third resistance forming the third resistance and the potential at the connection point of the inductor with a predetermined amplification degree, and outputs the phase, and a phase of an input AC signal. And a phase inversion circuit that inverts and outputs each of the two phase shift circuits and the phase inversion circuits in cascade connection, and outputs the output of the final stage of the plurality of circuits connected in cascade. This is returned to the input side and And wherein the retrieving the sinusoidal oscillation output from one of the plurality of circuits.

【0014】また、この発明の発振器は、入力された交
流信号を同相で出力する非反転回路と、2つの抵抗の直
列接続およびインダクタと抵抗との直列接続よりなり、
前記非反転回路の出力が印加される第1のブリッジ回路
と、前記第1のブリッジ回路の2つの出力の差を得る第
1の差動増幅器とを有し、前記第1のブリッジ回路に入
力された信号を移相する第1の移相回路と、2つの抵抗
の直列接続および抵抗とインダクタとの直列接続よりな
り、前記第1の移相回路の出力が印加される第2のブリ
ッジ回路と、前記第2のブリッジ回路の2つの出力の差
を得る第2の差動増幅器とを有し、前記第2のブリッジ
回路に入力された信号を前記第1の移相回路とは反対方
向に移相する第2の移相回路と、前記第2の移相回路の
出力を前記非反転回路の入力へ帰還する回路と、を備え
ることを特徴とする。
The oscillator of the present invention comprises a non-inverting circuit for outputting an input AC signal in phase, a series connection of two resistors and a series connection of an inductor and a resistor,
A first bridge circuit to which the output of the non-inverting circuit is applied; and a first differential amplifier that obtains a difference between two outputs of the first bridge circuit, and input to the first bridge circuit Phase shift circuit for shifting the phased signal, a second bridge circuit including a series connection of two resistors and a series connection of a resistor and an inductor, to which the output of the first phase shift circuit is applied. And a second differential amplifier that obtains a difference between the two outputs of the second bridge circuit, and a signal input to the second bridge circuit is directed in a direction opposite to that of the first phase shift circuit. And a circuit for returning the output of the second phase shift circuit to the input of the non-inverting circuit.

【0015】また、この発明の発振器は、入力された交
流信号を反転して出力する位相反転回路と、2つの抵抗
の直列接続およびインダクタと抵抗との直列接続よりな
り、前記位相反転回路の出力が印加される第1のブリッ
ジ回路と、前記第1のブリッジ回路の2つの出力の差を
得る第1の差動増幅器とを有し、前記第1のブリッジ回
路に入力された信号を移相する第1の移相回路と、2つ
の抵抗の直列接続およびインダクタと抵抗との直列接続
よりなり、前記第1の移相回路の出力が印加される第2
のブリッジ回路と、前記第2のブリッジ回路の2つの出
力の差を得る第2の差動増幅器とを有し、前記第2のブ
リッジ回路に入力された信号を前記第1の移相回路と同
じ方向に移相する第2の移相回路と、前記第2の移相回
路の出力を前記位相反転回路の入力へ帰還する回路と、
を備えることを特徴とする。
The oscillator of the present invention comprises a phase inverting circuit that inverts and outputs an input AC signal, a series connection of two resistors and a series connection of an inductor and a resistor, and the output of the phase inverting circuit. A first bridge circuit to which is applied and a first differential amplifier that obtains a difference between two outputs of the first bridge circuit, and phase shifts a signal input to the first bridge circuit. A first phase shift circuit, a series connection of two resistors and a series connection of an inductor and a resistor, and a second phase to which an output of the first phase shift circuit is applied.
And a second differential amplifier that obtains a difference between the two outputs of the second bridge circuit, and a signal input to the second bridge circuit is supplied to the first phase shift circuit. A second phase shift circuit that shifts the phase in the same direction, and a circuit that feeds back the output of the second phase shift circuit to the input of the phase inverting circuit,
It is characterized by including.

【0016】[0016]

【実施例】以下、この発明を適用した一実施例の発振器
について、図面を参照しながら具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An oscillator according to an embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【0017】(第1実施例)図1は、この発明を適用し
た第1実施例の発振器の構成を示す回路図である。同図
に示す発振器1は、入力信号の位相を変えずに出力する
非反転回路50と、それぞれが入力信号の位相を所定量シ
フトさせることにより所定の周波数において合計で0°
の位相シフトを行う2つの移相回路10、30と、移相回路
30の出力を非反転回路50の入力側に帰還させる帰還抵抗
70とを含んで構成されている。この帰還抵抗70は0Ωか
ら有限の抵抗値を有している。なお、非反転回路50はバ
ッファ回路として機能するものであるが、発振器の基本
動作のみに着目した場合には省略してもよい。
(First Embodiment) FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an oscillator according to a first embodiment of the present invention. The oscillator 1 shown in the figure has a non-inverting circuit 50 that outputs the phase of the input signal without changing it, and each phase shifts the phase of the input signal by a predetermined amount, so that a total of 0 ° is obtained at a predetermined frequency.
Phase shift circuits 10 and 30 for performing the phase shift of
Feedback resistor that feeds back the output of 30 to the input side of the non-inverting circuit 50
It is composed of 70 and. The feedback resistor 70 has a finite resistance value from 0Ω. Although the non-inverting circuit 50 functions as a buffer circuit, it may be omitted if only the basic operation of the oscillator is focused on.

【0018】図2は、図1に示した前段の移相回路10の
構成を抜き出して示したものである。同図に示す前段の
移相回路10は、2入力の差分電圧を所定の増幅度(例え
ば約2倍)で増幅して出力する差動増幅器12と、入力端
22に入力された信号の位相を所定量シフトさせて差動増
幅器12の非反転入力端子に入力する可変抵抗16およびイ
ンダクタ17と、入力端22に入力された信号の位相を変え
ずにその電圧レベルを約1/2に分圧して差動増幅器12
の反転入力端子に入力する抵抗18および20とを含んで構
成されている。
FIG. 2 shows the extracted structure of the phase shift circuit 10 at the preceding stage shown in FIG. The phase shift circuit 10 at the front stage shown in the figure includes a differential amplifier 12 that amplifies a differential voltage of two inputs with a predetermined amplification degree (for example, about twice) and outputs the differential voltage.
The variable resistor 16 and the inductor 17 that shift the phase of the signal input to 22 by a predetermined amount and input to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 12, and its voltage without changing the phase of the signal input to the input end 22. Divide the level to about 1/2 and differential amplifier 12
It is configured to include resistors 18 and 20 that are input to the inverting input terminal of.

【0019】なお、インダクタ17と可変抵抗16との間に
挿入されているキャパシタ19は直流電流阻止用であり、
そのインピーダンスは動作周波数において極めて小さ
く、すなわち大きな静電容量を有している。また、イン
ダクタ17と抵抗20の接続点が接地されている場合を考え
て以下の説明を行うものとする。
The capacitor 19 inserted between the inductor 17 and the variable resistor 16 is for blocking direct current,
Its impedance is very small at the operating frequency, ie it has a large capacitance. Further, the following description will be made assuming that the connection point between the inductor 17 and the resistor 20 is grounded.

【0020】このような構成を有する移相回路10におい
て、所定の交流信号が入力端22に入力されると、差動増
幅器12の反転入力端子には、入力端22に印加される電圧
(入力電圧Ei)を抵抗18と抵抗20とによって分圧した
電圧が印加される。抵抗18および20の各抵抗値はほぼ等
しく設定されており、これら2つの抵抗18、20の直列回
路により構成される分圧回路によって約1/2に分圧さ
れた電圧Ei/2が差動増幅器12の反転入力端子に印加
される。
In the phase shift circuit 10 having such a configuration, when a predetermined AC signal is input to the input end 22, the voltage applied to the input end 22 (input A voltage obtained by dividing the voltage Ei) by the resistors 18 and 20 is applied. The resistance values of the resistors 18 and 20 are set to be substantially equal to each other, and the voltage Ei / 2 divided by about 1/2 by the voltage dividing circuit configured by the series circuit of these two resistors 18 and 20 is differential. Applied to the inverting input terminal of amplifier 12.

【0021】一方、入力信号が入力端22に入力される
と、差動増幅器12の非反転入力端子には、可変抵抗16と
インダクタ17の接続点(正確にはインダクタ17に直列に
接続されたキャパシタ19と可変抵抗16の接続点である
が、上述したようにこのキャパシタ19は直流電流阻止用
であって動作に影響を与えないため基本動作の説明を行
う場合には省略することができる)に現れる信号が入力
される。可変抵抗16とインダクタ17により構成されるL
R回路(直列回路)の一方端には入力信号が入力されて
いるため、入力信号の位相をこのLR回路によって所定
量シフトした信号の電圧が差動増幅器12の非反転入力端
子には印加される。
On the other hand, when an input signal is input to the input terminal 22, the non-inverting input terminal of the differential amplifier 12 is connected to the connection point between the variable resistor 16 and the inductor 17 (more precisely, it is connected to the inductor 17 in series). Although it is the connection point between the capacitor 19 and the variable resistor 16, as described above, this capacitor 19 is for blocking the direct current and does not affect the operation, so it can be omitted when explaining the basic operation.) The signal appearing at is input. L composed of variable resistor 16 and inductor 17
Since the input signal is input to one end of the R circuit (series circuit), the voltage of the signal obtained by shifting the phase of the input signal by a predetermined amount by this LR circuit is applied to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 12. It

【0022】差動増幅器12は、このようにして2つの入
力端子に印加される電圧の差分を所定の増幅度、例えば
約2倍に増幅した信号を出力する。
The differential amplifier 12 thus outputs a signal obtained by amplifying the difference between the voltages applied to the two input terminals by a predetermined amplification degree, for example, about twice.

【0023】図3は、移相回路10の入出力電圧とインダ
クタ等に現れる電圧との関係を示すベクトル図である。
FIG. 3 is a vector diagram showing the relationship between the input / output voltage of the phase shift circuit 10 and the voltage appearing in the inductor or the like.

【0024】同図に示すように、インダクタ17の両端に
現れる電圧VL1と可変抵抗16の両端に現れる電圧VR1
は、互いに位相が90°ずれており、これらをベクトル
的に合成(加算)したものが入力電圧Eiとなる。した
がって、入力信号の振幅が一定で周波数のみが変化した
場合には、図3に示す半円の円周に沿ってインダクタ17
の両端電圧VL1と可変抵抗16の両端電圧VR1とが変化す
る。
As shown in the figure, the voltage VL1 appearing across the inductor 17 and the voltage VR1 appearing across the variable resistor 16 are shown.
Are 90 degrees out of phase with each other, and these are combined (added) in vector form to be the input voltage Ei. Therefore, when the amplitude of the input signal is constant and only the frequency changes, the inductor 17 is moved along the circumference of the semicircle shown in FIG.
The voltage VL1 between both ends of the variable resistor 16 and the voltage VR1 across the variable resistor 16 change.

【0025】また、差動増幅器12の非反転入力端子に印
加される電圧(インダクタ17の両端電圧VL1)から反転
入力端子に印加される電圧(抵抗20の両端電圧Ei/
2)をベクトル的に減算したものが差分電圧Eo′とな
る。この差分電圧Eo′は、図3に示した半円におい
て、その中心点を始点とし、電圧VL1と電圧VR1とが交
差する円周上の一点を終点とするベクトルで表すことが
でき、その大きさは半円の半径Ei/2に等しくなる。
実際には、差動増幅器12はこの差分電圧Eo′を2倍に
増幅しており、出力電圧Eo=Eo′×2=Eiとなる。
したがって、この実施例の移相回路10において、入力信
号の振幅と出力信号の振幅とは等しく、入出力信号間で
信号の減衰が生じないことがわかる。
The voltage applied to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 12 (voltage VL1 across the inductor 17) to the voltage applied to the inverting input terminal (voltage Ei /
The difference voltage Eo 'is obtained by subtracting 2) in vector. This differential voltage Eo 'can be represented by a vector whose starting point is the center point of the semi-circle shown in FIG. 3 and whose end point is one point on the circumference where the voltage VL1 and the voltage VR1 intersect, and its magnitude. Is equal to the radius Ei / 2 of the semicircle.
In practice, the differential amplifier 12 amplifies this differential voltage Eo 'by a factor of 2, resulting in the output voltage Eo = Eo' * 2 = Ei.
Therefore, in the phase shift circuit 10 of this embodiment, the amplitude of the input signal is equal to the amplitude of the output signal, and it is understood that signal attenuation does not occur between the input and output signals.

【0026】また、図3から明らかなように、電圧VL1
と電圧VR1とは円周上で直角に交わるため、入力電圧E
iと電圧VL1との位相差は、周波数ωが0から∞まで変
化するに従って90°から0°まで変化する。そして、
移相回路10全体の位相シフト量φ1はその2倍であり、
周波数に応じて180°から0°まで変化する。
Further, as is clear from FIG. 3, the voltage VL1
And the voltage VR1 intersect at a right angle on the circumference, the input voltage E
The phase difference between i and the voltage VL1 changes from 90 ° to 0 ° as the frequency ω changes from 0 to ∞. And
The phase shift amount φ1 of the entire phase shift circuit 10 is twice that,
It varies from 180 ° to 0 ° depending on the frequency.

【0027】次に、上述した入出力電圧間の関係を定量
的に検証する。
Next, the relationship between the input and output voltages described above will be verified quantitatively.

【0028】図4は、前段の移相回路10を等価的に表し
た図であり、差動増幅器12の入力側に設けられた2つの
直列回路に対応する構成が示されている。
FIG. 4 is an equivalent diagram of the phase shift circuit 10 at the preceding stage, and shows a configuration corresponding to two series circuits provided on the input side of the differential amplifier 12.

【0029】抵抗18および20により構成される直列回路
の両端には入力電圧Eiが印加されるため、抵抗18、20
のそれぞれは電圧Ei/2を発生する2つの電圧源27、2
8に置き換えて考えることができる。このとき、図4に
示す等価回路の閉ループに流れる電流Iは、インダクタ
17のインダクタンスをL、可変抵抗16の抵抗値をRとす
ると、
Since the input voltage Ei is applied to both ends of the series circuit constituted by the resistors 18 and 20, the resistors 18 and 20 are connected.
Each of the two voltage sources 27, 2 generating a voltage Ei / 2
You can replace it with 8. At this time, the current I flowing in the closed loop of the equivalent circuit shown in FIG.
If the inductance of 17 is L and the resistance value of the variable resistor 16 is R,

【数1】 となる。ここで、図4に示す2点間の電位差(差分)E
o′を求めると、
[Equation 1] Becomes Here, the potential difference (difference) E between the two points shown in FIG.
If we ask for o ′,

【数2】 となる。上述した(2)式に(1)式を代入して計算すると、[Equation 2] Becomes By substituting equation (1) into equation (2) above,

【数3】 となる。また、この実施例の移相回路10の出力電圧Eo
は、上述した差分Eo′を2倍したものであるから、
(Equation 3) Becomes Also, the output voltage Eo of the phase shift circuit 10 of this embodiment is
Is obtained by doubling the difference Eo ′ described above,

【数4】 となる。ここで、可変抵抗16とインダクタ17からなるL
R回路の時定数をT(=L/R)とした。
[Equation 4] Becomes Here, L consisting of the variable resistor 16 and the inductor 17
The time constant of the R circuit is T (= L / R).

【0030】この(4)式においてs=jωを代入して変
形すると、
Substituting s = jω in the equation (4) and transforming it,

【数5】 となる。(5)式から出力電圧Eoの絶対値を求めると、(Equation 5) Becomes When the absolute value of the output voltage Eo is calculated from the equation (5),

【数6】 となる。すなわち、(6)式は、この実施例の移相回路10
は入出力間の位相がどのように回転しても、その出力信
号の振幅は入力信号の振幅に等しく一定であることを表
している。
(Equation 6) Becomes That is, the equation (6) is the phase shift circuit 10 of this embodiment.
Indicates that no matter how the phase between input and output rotates, the amplitude of the output signal is equal to the amplitude of the input signal and is constant.

【0031】また、(5)式から出力電圧Eoの入力電圧E
iに対する位相シフト量φ1を求めると、
From the equation (5), the input voltage E of the output voltage Eo is
When the phase shift amount φ1 for i is calculated,

【数7】 となる。この(7)式から、例えばωがほぼ1/T(=R
/L)となるような周波数における位相シフト量φ1は
ほぼ90°となり、入力信号の振幅を減衰させることな
く位相のみをほぼ90°シフトさせることができる。し
かも、可変抵抗16の抵抗値Rを可変することにより、位
相シフト量φ1がほぼ90°となる周波数ωを変化させ
ることができる。
(Equation 7) Becomes From this equation (7), for example, ω is approximately 1 / T (= R
/ L), the phase shift amount φ1 becomes approximately 90 °, and only the phase can be shifted approximately 90 ° without attenuating the amplitude of the input signal. Moreover, by changing the resistance value R of the variable resistor 16, the frequency ω at which the phase shift amount φ1 becomes approximately 90 ° can be changed.

【0032】図5は、図1に示した後段の移相回路30の
構成を抜き出して示したものである。同図に示す後段の
移相回路30は、2入力の差分電圧を所定の増幅度(例え
ば約2倍)で増幅して出力する差動増幅器32と、入力端
42に入力された信号の位相を所定量シフトさせて差動増
幅器32の非反転入力端子に入力するインダクタ37および
可変抵抗36と、入力端42に入力された信号の位相を変え
ずにその電圧レベルを約1/2に分圧して差動増幅器32
の反転入力端子に入力する抵抗38および40とを含んで構
成されている。
FIG. 5 shows an extracted structure of the phase shift circuit 30 at the latter stage shown in FIG. The phase shift circuit 30 at the subsequent stage shown in the figure includes a differential amplifier 32 that amplifies a differential voltage of two inputs with a predetermined amplification degree (for example, about twice) and outputs the differential voltage.
The inductor 37 and the variable resistor 36 that shift the phase of the signal input to 42 by a predetermined amount and input to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 32, and its voltage without changing the phase of the signal input to the input terminal 42. Divide the level to about 1/2 and differential amplifier 32
And resistors 38 and 40 for inputting to the inverting input terminal of the.

【0033】なお、インダクタ37に直列に挿入されてい
るキャパシタ39は直流電流阻止用であり、そのインピー
ダンスは動作周波数において極めて小さく、すなわち大
きな静電容量を有している。
The capacitor 39 inserted in series with the inductor 37 is for blocking a direct current, and its impedance is extremely small at the operating frequency, that is, it has a large capacitance.

【0034】このような構成を有する移相回路30におい
て、所定の交流信号が入力端42に入力されると、差動増
幅器32の反転入力端子には、入力端42に印加される電圧
(入力電圧Ei)を抵抗38と抵抗40とによって分圧した
電圧が印加される。抵抗38および40の各抵抗値はほぼ等
しく設定されており、これら2つの抵抗38、40の直列回
路により構成される分圧回路によって約1/2に分圧さ
れた電圧Ei/2が差動増幅器32の反転入力端子に印加
される。
In the phase shift circuit 30 having such a configuration, when a predetermined AC signal is input to the input end 42, the voltage applied to the input end 42 (input A voltage obtained by dividing the voltage Ei) by the resistors 38 and 40 is applied. The resistance values of the resistors 38 and 40 are set to be substantially equal to each other, and the voltage Ei / 2 divided by about 1/2 by the voltage dividing circuit configured by the series circuit of these two resistors 38 and 40 is differential. Applied to the inverting input terminal of amplifier 32.

【0035】一方、入力信号が入力端42に入力される
と、差動増幅器32の非反転入力端子には、インダクタ37
と可変抵抗36の接続点に現れる信号が入力される。イン
ダクタ37と可変抵抗36により構成されるLR回路(直列
回路)の一方端には入力信号が入力されているため、入
力信号の位相をこのLR回路によって所定量シフトした
信号の電圧が差動増幅器32の非反転入力端子には印加さ
れる。
On the other hand, when the input signal is input to the input terminal 42, the inductor 37 is connected to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 32.
The signal that appears at the connection point between the variable resistor 36 and the variable resistor 36 is input. Since the input signal is input to one end of the LR circuit (series circuit) configured by the inductor 37 and the variable resistor 36, the voltage of the signal obtained by shifting the phase of the input signal by a predetermined amount by the LR circuit is a differential amplifier. Applied to 32 non-inverting input terminals.

【0036】差動増幅器32は、このようにして2つの入
力端子に印加される電圧の差分を所定の増幅度、例えば
約2倍に増幅した信号を出力する。
The differential amplifier 32 thus outputs a signal obtained by amplifying the difference between the voltages applied to the two input terminals by a predetermined amplification degree, for example, about twice.

【0037】図6は、移相回路30の入出力電圧とインダ
クタ等に現れる電圧との関係を示すベクトル図である。
FIG. 6 is a vector diagram showing the relationship between the input / output voltage of the phase shift circuit 30 and the voltage appearing in the inductor or the like.

【0038】同図に示すように、可変抵抗36の両端に現
れる電圧VR2とインダクタ37の両端に現れる電圧VL2
は、互いに位相が90°ずれており、これらをベクトル
的に合成(加算)したものが入力電圧Eiとなる。した
がって、入力信号の振幅が一定で周波数のみが変化した
場合には、図6に示す半円の円周に沿って可変抵抗36の
両端電圧VR2とインダクタ37の両端電圧VL2とが変化す
る。
As shown in the figure, the voltage VR2 appearing across the variable resistor 36 and the voltage VL2 appearing across the inductor 37.
Are 90 degrees out of phase with each other, and these are combined (added) in vector form to be the input voltage Ei. Therefore, when the amplitude of the input signal is constant and only the frequency changes, the voltage VR2 across the variable resistor 36 and the voltage VL2 across the inductor 37 change along the circumference of the semicircle shown in FIG.

【0039】また、差動増幅器32の非反転入力端子に印
加される電圧(可変抵抗36の両端電圧VR2)から反転入
力端子に印加される電圧(抵抗40の両端電圧Ei/2)
をベクトル的に減算したものが差分電圧Eo′となる。
この差分電圧Eo′は、図6に示した半円において、そ
の中心点を始点とし、電圧VR2と電圧VL2とが交差する
円周上の一点を終点とするベクトルで表すことができ、
その大きさは半円の半径Ei/2に等しくなる。実際に
は、差動増幅器32はこの差分電圧Eo′を2倍に増幅し
ており、出力電圧Eo=Eo′×2=Eiとなる。したが
って、この実施例の移相回路30において、入力信号の振
幅と出力信号の振幅とは等しく、入出力信号間で信号の
減衰が生じないことがわかる。
The voltage applied to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 32 (voltage VR2 across the variable resistor 36) to the voltage applied to the inverting input terminal (voltage Ei / 2 across the resistor 40).
Is a vectorial subtraction to obtain the differential voltage Eo '.
This differential voltage Eo 'can be represented by a vector whose starting point is the center point of the semicircle shown in FIG. 6 and whose end point is one point on the circumference where the voltage VR2 and the voltage VL2 intersect.
Its size is equal to the radius Ei / 2 of the semicircle. Actually, the differential amplifier 32 amplifies the differential voltage Eo 'by a factor of 2, and the output voltage Eo = Eo' * 2 = Ei. Therefore, in the phase shift circuit 30 of this embodiment, it is understood that the amplitude of the input signal and the amplitude of the output signal are equal, and no signal attenuation occurs between the input and output signals.

【0040】また、図6から明らかなように、電圧VR2
と電圧VL2とは円周上で直角に交わるため、入力電圧E
iと電圧VR2との位相差は、周波数ωが0から∞まで変
化するに従って0°から90°まで変化する。そして、
移相回路30全体の位相シフト量φ2はその2倍であり、
周波数に応じて0°から180°まで変化する。
As is clear from FIG. 6, the voltage VR2
And the voltage VL2 intersect at a right angle on the circumference, the input voltage E
The phase difference between i and the voltage VR2 changes from 0 ° to 90 ° as the frequency ω changes from 0 to ∞. And
The phase shift amount φ2 of the entire phase shift circuit 30 is twice that,
It varies from 0 ° to 180 ° depending on the frequency.

【0041】次に、上述した入出力電圧間の関係を定量
的に検証する。
Next, the relationship between the input and output voltages described above will be quantitatively verified.

【0042】図7は、後段の移相回路30を等価的に表し
た図であり、差動増幅器32の入力側に設けられた2つの
直列回路に対応する構成が示されている。
FIG. 7 is a diagram equivalently showing the phase shift circuit 30 in the subsequent stage, and shows a configuration corresponding to two series circuits provided on the input side of the differential amplifier 32.

【0043】抵抗38および40により構成される直列回路
の両端には入力電圧Eiが印加されるため、前段の移相
回路10の場合と同様に、抵抗38、40のそれぞれは電圧E
i/2を発生する2つの電圧源27、28に置き換えて考え
ることができる。このとき、図7に示す等価回路の閉ル
ープに流れる電流Iは、可変抵抗36の抵抗値をR、イン
ダクタ37のインダクタンスをLとすると、上述した(1)
式で表すことができる。
Since the input voltage Ei is applied to both ends of the series circuit constituted by the resistors 38 and 40, each of the resistors 38 and 40 receives the voltage E as in the case of the phase shift circuit 10 in the preceding stage.
It can be considered by replacing with two voltage sources 27 and 28 that generate i / 2. At this time, assuming that the resistance value of the variable resistor 36 is R and the inductance of the inductor 37 is L, the current I flowing in the closed loop of the equivalent circuit shown in FIG.
It can be represented by a formula.

【0044】ここで、図7に示す2点間の電位差(差
分)Eo′を求めると、
Here, when the potential difference (difference) Eo 'between the two points shown in FIG. 7 is obtained,

【数8】 となる。上述した(8)式に(1)式を代入して計算すると、(Equation 8) Becomes By substituting equation (1) into equation (8) above,

【数9】 となる。また、この実施例の移相回路30の出力電圧Eo
は、上述した差分Eo′を2倍したものであるから、
[Equation 9] Becomes Also, the output voltage Eo of the phase shift circuit 30 of this embodiment is
Is obtained by doubling the difference Eo ′ described above,

【数10】 となる。ここで、移相回路10と同様に、インダクタ37と
可変抵抗36からなるLR回路の時定数をT(=L/R)
とした。
[Equation 10] Becomes Here, similarly to the phase shift circuit 10, the time constant of the LR circuit including the inductor 37 and the variable resistor 36 is T (= L / R).
And

【0045】(10)式においてs=jωを代入して変形す
ると、
Substituting s = jω in the equation (10) and transforming it,

【数11】 となる。[Equation 11] Becomes

【0046】上述した(10)式および(11)式は、前段の移
相回路10について示した(4)式および(5)式と符号のみ異
なっている。したがって、出力電圧Eoの絶対値は(6)式
をそのまま適用することができ、後段の移相回路30は入
出力間の位相がどのように回転しても、その出力信号の
振幅は入力信号の振幅に等しく一定であることがわか
る。
The equations (10) and (11) described above are different from the equations (4) and (5) shown in the phase shift circuit 10 at the preceding stage only in the reference numerals. Therefore, as for the absolute value of the output voltage Eo, the equation (6) can be applied as it is, and the amplitude of the output signal of the phase shift circuit 30 in the subsequent stage is equal to the input signal, no matter how the phase between the input and the output rotates. It can be seen that the amplitude is equal to and constant.

【0047】また、(11)式から出力電圧Eoの入力電圧
Eiに対する位相シフト量φ2を求めると、
Further, when the phase shift amount φ2 of the output voltage Eo with respect to the input voltage Ei is calculated from the equation (11),

【数12】 となる。この(12)式から、例えばωがほぼ1/T(=R
/L)となるような周波数における位相シフト量φ2は
ほぼ90°となり、入力信号の振幅を減衰させることな
く位相のみをほぼ90°シフトさせることができる。し
かも、可変抵抗36の抵抗値Rを可変することにより、位
相シフト量φ2がほぼ90°となる周波数ωを変化させ
ることができる。
(Equation 12) Becomes From this equation (12), for example, ω is approximately 1 / T (= R
/ L), the phase shift amount φ2 at a frequency is about 90 °, and only the phase can be shifted by about 90 ° without attenuating the amplitude of the input signal. Moreover, by changing the resistance value R of the variable resistor 36, the frequency ω at which the phase shift amount φ2 becomes approximately 90 ° can be changed.

【0048】このようにして、2つの移相回路10、30の
それぞれにおいて位相が所定量シフトされる。しかも、
図3および図6に示すように、各移相回路10、30におけ
る入出力電圧の相対的な位相関係は反対方向であって、
ある周波数において2つの移相回路10、30の全体により
位相シフト量が0°の信号が出力される。
In this way, the phase is shifted by a predetermined amount in each of the two phase shift circuits 10 and 30. Moreover,
As shown in FIG. 3 and FIG. 6, the relative phase relationships of the input and output voltages in the phase shift circuits 10 and 30 are in opposite directions,
At a certain frequency, the two phase shift circuits 10 and 30 together output a signal having a phase shift amount of 0 °.

【0049】また、後段の移相回路30の出力は、帰還抵
抗70を介して移相回路10の前段に設けられた非反転回路
50の入力側に帰還されており、この帰還された信号がバ
ッファ回路として機能する非反転回路50を介して前段の
移相回路10の入力端(図2に示した入力端22)に入力さ
れる。
The output of the phase shift circuit 30 at the subsequent stage is also connected to the non-inverting circuit provided at the front stage of the phase shift circuit 10 via the feedback resistor 70.
It is fed back to the input side of 50, and the fed-back signal is input to the input end (input end 22 shown in FIG. 2) of the phase shift circuit 10 at the previous stage via the non-inverting circuit 50 that functions as a buffer circuit. It

【0050】この実施例の発振器1は、このような帰還
ループが形成されており、ループゲインを1以上に設定
することにより、閉ループを一巡したときに位相シフト
量が0°となるような周波数で正弦波発振が行われる。
なお、ループゲインを1以上に設定する方法としては、
2つの移相回路10,30内の各差動増幅器12、32の増幅度
を調整したり、非反転回路50の増幅度を調整する方法が
ある。
In the oscillator 1 of this embodiment, such a feedback loop is formed, and by setting the loop gain to 1 or more, the frequency at which the phase shift amount becomes 0 ° when the closed loop makes one round. Sine wave oscillation is performed at.
As a method of setting the loop gain to 1 or more,
There is a method of adjusting the amplification degree of each of the differential amplifiers 12 and 32 in the two phase shift circuits 10 and 30, and adjusting the amplification degree of the non-inverting circuit 50.

【0051】図8は、上述した構成を有する2つの移相
回路10、30および非反転回路50の全体を伝達関数K1を
有する回路に置き換えたシステム図であり、伝達関数K
1を有する回路と抵抗値R0の帰還抵抗70とによって閉ル
ープが形成されている。図9は、図8に示すシステムを
ミラーの定理によって変換したシステム図であり、同図
に示すように抵抗値R0を有する帰還抵抗70を入力シャ
ント抵抗に変換すると、その抵抗値Rsは、
FIG. 8 is a system diagram in which the entire two phase shift circuits 10 and 30 and the non-inverting circuit 50 having the above-mentioned configuration are replaced with a circuit having a transfer function K1.
A closed loop is formed by the circuit having 1 and the feedback resistor 70 having a resistance value R0. FIG. 9 is a system diagram in which the system shown in FIG. 8 is converted by the Miller's theorem. When the feedback resistor 70 having a resistance value R0 is converted into an input shunt resistance as shown in FIG.

【数13】 で表すことができる。(Equation 13) Can be represented by

【0052】この式において、K1が1より大きい場合
を考えると、入力シャント抵抗Rsは負性抵抗となるこ
とがわかる。
In this equation, considering that K1 is larger than 1, it can be seen that the input shunt resistance Rs becomes a negative resistance.

【0053】伝達関数K1を有する理想的な移相回路
(オール・パス・ネットワーク)で任意の有限な周波数
において位相シフト量が0°である条件を満たすものと
すれば、この周波数において、選択的に負性抵抗を実現
することになり、発振が可能となる。実際には入力シャ
ント抵抗は移相回路の入力インピーダンスと並列接続さ
れた形となり、これらを合成したものが負性抵抗となる
必要があるが、帰還抵抗70の抵抗値R0を低く設定した
り、移相回路の入力インピーダンスを高く設定すること
は設計上極めて容易であるため、理論上は移相回路の入
力インピーダンスの影響を無視して考えることができ
る。
Assuming that the ideal phase shift circuit (all-pass network) having the transfer function K1 satisfies the condition that the phase shift amount is 0 ° at an arbitrary finite frequency, it is selective at this frequency. A negative resistance will be realized and oscillation will be possible. Actually, the input shunt resistance is in the form of being connected in parallel with the input impedance of the phase shift circuit, and it is necessary that a composite of these is a negative resistance, but the resistance value R0 of the feedback resistance 70 is set low, Since it is extremely easy to set the input impedance of the phase shift circuit to be high, it is theoretically possible to ignore the influence of the input impedance of the phase shift circuit.

【0054】ところで、(4)式から明らかなように、前
段の移相回路10の伝達関数K2は、
By the way, as is clear from the equation (4), the transfer function K2 of the phase shift circuit 10 at the preceding stage is

【数14】 であり、(10)式から明らかなように、後段の移相回路30
の伝達関数K3は、
[Equation 14] As is clear from the equation (10), the phase shift circuit 30
The transfer function K3 of

【数15】 である。但し、移相回路10および30内の各LR回路の時
定数は異なる場合も想定し、それぞれをT1、T2とし
た。
(Equation 15) Is. However, assuming that the time constants of the LR circuits in the phase shift circuits 10 and 30 are different, they are set to T 1 and T 2 , respectively.

【0055】したがって、移相回路10と30を接続した場
合の全体の伝達関数K1は、
Therefore, the overall transfer function K1 when the phase shift circuits 10 and 30 are connected is

【数16】 となる。ここで、計算を簡単にするために、s=jω、
2=−ω2、A=1+T1・T2・s2=1−T1・T2
ω2、B=T1+T2とおくと、
[Equation 16] Becomes Here, in order to simplify the calculation, s = jω,
s 2 = −ω 2 , A = 1 + T 1 · T 2 · s 2 = 1−T 1 · T 2 ·
If ω 2 and B = T 1 + T 2 are set,

【数17】 となる。この(17)式において、移相回路10、30を2段接
続した全体の入出力間の位相差が0°となるには、(17)
式の右辺の虚数項が0にならなければならないので、次
の式が成立する。
[Equation 17] Becomes In this equation (17), if the phase difference between the input and output of the entire two-stage connection of the phase shift circuits 10 and 30 is 0 °, (17)
Since the imaginary term on the right side of the equation must be 0, the following equation holds.

【0056】 (1−T1・T2・ω2)(T1+T2)ω=0 …(18) したがって、1−T1・T2・ω2=0またはω=0とな
る。ここで、ω=0の場合は入力信号が直流の場合であ
って位相差が180°となるので、結局他方の条件(1
−T1・T2・ω2=0)を満たすω=1/√(T1・T2)
のときに位相差が0°となる。この周波数において入力
シャント抵抗Rsは負性抵抗となって、発振電圧条件と
周波数条件を同時に満たすことになる。
(1-T 1 · T 2 · ω 2 ) (T 1 + T 2 ) ω = 0 (18) Therefore, 1−T 1 · T 2 · ω 2 = 0 or ω = 0. Here, when ω = 0, the input signal is DC and the phase difference is 180 °, so that the other condition (1
Ω = 1 / √ (T 1 · T 2 ) satisfying −T 1 · T 2 · ω 2 = 0)
At this time, the phase difference becomes 0 °. At this frequency, the input shunt resistance Rs becomes a negative resistance and simultaneously satisfies the oscillation voltage condition and the frequency condition.

【0057】このように、2つの移相回路10、30を組み
合わせることにより、閉ループを一巡する信号の位相シ
フト量をある周波数において0°とすることができ、こ
のときのループゲインを1以上に設定することにより正
弦波発振が持続される。また、位相シフト量が0°とな
る周波数は、各移相回路10、30内の可変抵抗16あるいは
36の抵抗値を変えることにより変化させることができる
ため、容易に周波数可変型の発振器を実現することがで
きる。
As described above, by combining the two phase shift circuits 10 and 30, the phase shift amount of the signal that goes through the closed loop can be set to 0 ° at a certain frequency, and the loop gain at this time becomes 1 or more. By setting, sine wave oscillation is maintained. Further, the frequency at which the phase shift amount becomes 0 ° is the variable resistor 16 in each phase shift circuit 10, 30 or
Since it can be changed by changing the resistance value of 36, a variable frequency oscillator can be easily realized.

【0058】また、この実施例の発振器1において、イ
ンダクタ17および37は、写真触刻法等によりスパイラル
状の導体を形成することによって半導体基板上へ形成す
ることが可能となるが、このようなインダクタ17および
37を用いることにより、それ以外の構成部品(差動増幅
器や抵抗等)とともに発振器1の全体を半導体基板上に
形成して集積回路とすることも容易である。但し、この
場合にはインダクタ17および37が有するインダクタンス
は極めて小さくなるため、発振周波数が高くなる。別の
見方をすれば、発振器1の発振周波数はR/Lに比例
し、この中でインダクタンスLは集積化等により小さく
することが容易であるため、発振周波数の高周波化に適
している。
In the oscillator 1 of this embodiment, the inductors 17 and 37 can be formed on the semiconductor substrate by forming a spiral conductor by photolithography or the like. Inductor 17 and
By using 37, it is easy to form the whole oscillator 1 on the semiconductor substrate together with other components (differential amplifier, resistance, etc.) to form an integrated circuit. However, in this case, the inductance of the inductors 17 and 37 is extremely small, and the oscillation frequency is high. From another point of view, the oscillation frequency of the oscillator 1 is proportional to R / L, and the inductance L can be easily reduced by integration or the like, so that it is suitable for increasing the oscillation frequency.

【0059】なお、上述した第1実施例の発振器1で
は、前段に移相回路10を、後段に移相回路30をそれぞれ
配置したが、これらの全体によって入出力信号間の位相
シフト量が0°となればよいことから、これらの前後を
入れ換えて前段に移相回路30を、後段に移相回路10をそ
れぞれ配置して発振器を構成するようにしてもよい。
In the oscillator 1 of the first embodiment described above, the phase shift circuit 10 is arranged in the front stage and the phase shift circuit 30 is arranged in the rear stage. Therefore, the oscillator may be configured by arranging the front and rear of these and arranging the phase shift circuit 30 in the front stage and the phase shift circuit 10 in the rear stage, respectively.

【0060】(第2実施例)上述した第1実施例の発振
器1は、構成が異なる2つの移相回路10および30を組み
合わせて構成したが、同じ構成を有する2つの移相回路
を組み合わせて発振器を構成するようにしてもよい。
(Second Embodiment) The oscillator 1 of the first embodiment described above is configured by combining two phase shift circuits 10 and 30 having different configurations, but by combining two phase shift circuits having the same configuration. You may make it comprise an oscillator.

【0061】図1に示す発振器1に含まれる一方の移相
回路10は図2に示した基本構成を有しており、移相回路
10の入力と出力との間には(4)式で表される関係が成立
する。以下では、図2に示す構成を有する移相回路10を
(4)式中の分数の符号を用いて便宜上「−型の移相回
路」と称して説明を行う。また、図1に示す発振器1に
含まれる他方の移相回路30は図5に示した基本構成を有
しており、移相回路30の入力と出力との間には(10)式で
表された関係が成立する。以下では、図5に示す構成を
有する移相回路30を(10)式中の分数の符号を用いて便宜
上「+型の移相回路」と称して説明を行う。
One phase shift circuit 10 included in the oscillator 1 shown in FIG. 1 has the basic configuration shown in FIG.
The relationship expressed by equation (4) is established between the 10 inputs and outputs. Below, the phase shift circuit 10 having the configuration shown in FIG.
For convenience sake, description will be given by using the fractional sign in the equation (4) as a "-type phase shift circuit". Further, the other phase shift circuit 30 included in the oscillator 1 shown in FIG. 1 has the basic configuration shown in FIG. 5, and the equation (10) is provided between the input and the output of the phase shift circuit 30. The relationship established is established. Hereinafter, the phase shift circuit 30 having the configuration shown in FIG. 5 will be referred to as a “+ type phase shift circuit” for the sake of convenience, using the fractional symbols in the expression (10).

【0062】このように各移相回路を便宜上2つのタイ
プに分類した場合には、第1実施例の発振器1は、タイ
プが異なる2つの移相回路10および30を組み合わせるこ
とにより、全体としての位相シフト量が0°となる周波
数において発振動作を行うようになっている。
In this way, when each phase shift circuit is classified into two types for convenience, the oscillator 1 of the first embodiment is constructed as a whole by combining two phase shift circuits 10 and 30 of different types. The oscillation operation is performed at the frequency where the phase shift amount is 0 °.

【0063】ところで、1つの−型の移相回路10に信号
の位相を反転させる位相反転回路を接続した場合のその
全体の入出力間の関係に着目すると、(4)式において分
数の符号「−」を反転して「+」にすればよく、1つの
−型の移相回路に位相反転回路を接続した構成が1つの
+型の移相回路に等価であるといえる。同様に、1つの
+型の移相回路30に信号の位相を反転させる位相反転回
路を接続した場合のその全体の入出力間の関係に着目す
ると、(10)式において分数の符号「+」を反転して
「−」にすればよく、1つの+型の移相回路に位相反転
回路を接続した構成が1つの−型の移相回路に等価であ
るといえる。
By the way, focusing on the relationship between the entire input and output when a phase inversion circuit for inverting the phase of a signal is connected to one − type phase shift circuit 10, the sign of the fraction “ It is sufficient to invert “−” to “+”, and it can be said that the configuration in which the phase inversion circuit is connected to one − type phase shift circuit is equivalent to one + type phase shift circuit. Similarly, focusing on the relationship between the entire input and output when a phase inversion circuit that inverts the phase of a signal is connected to one + -type phase shift circuit 30, the sign "+" of the fraction in Equation (10). It suffices to invert to "-", and it can be said that the configuration in which the phase inversion circuit is connected to one + type phase shift circuit is equivalent to one-type phase shift circuit.

【0064】したがって、第1実施例においてタイプが
異なる2つの移相回路10および30を組み合わせて発振器
を構成する代わりに、同タイプの2つの移相回路と位相
反転回路を組み合わせて発振器を構成することができ
る。
Therefore, instead of combining two phase shift circuits 10 and 30 of different types in the first embodiment to form an oscillator, two phase shift circuits of the same type and a phase inversion circuit are combined to form an oscillator. be able to.

【0065】図10は、第2実施例の発振器の構成を示
す図である。同図に示す発振器1aは、入力信号の位相
を反転する位相反転回路80と、図2に示す−型の2つの
移相回路10と、後段の移相回路10の出力を位相反転回路
80の入力側に帰還させる帰還抵抗70とを含んで構成され
ている。
FIG. 10 is a diagram showing the structure of the oscillator of the second embodiment. The oscillator 1a shown in the figure has a phase inverting circuit 80 for inverting the phase of an input signal, two negative-type phase shifting circuits 10 shown in FIG.
A feedback resistor 70 for feeding back to the input side of 80 is included.

【0066】このような構成を有する発振器1aにおい
て、ある周波数において2つの移相回路10によって位相
が180°シフトされるとともに、位相反転回路80によ
って位相が反転されるため、全体としてある周波数にお
ける信号の位相シフト量が0°となる。例えば、2つの
移相回路10内のLR回路の時定数が同じであると仮定
し、その値をTとおくと、ω=1/Tの周波数では2つ
の移相回路10のそれぞれにおける位相シフト量が90°
となる。したがって、位相反転回路80によって位相が反
転されるとともに、2つの移相回路10の全体によって位
相が180°シフトされ、全体として、位相が一巡して
位相シフト量が0°となる信号が後段の移相回路10から
出力される。
In the oscillator 1a having such a configuration, since the phase is shifted by 180 ° by the two phase shift circuits 10 at a certain frequency and the phase is inverted by the phase inverting circuit 80, the signal at a certain frequency as a whole is obtained. The phase shift amount of is 0 °. For example, assuming that the time constants of the LR circuits in the two phase shift circuits 10 are the same, and letting that value be T, the phase shift in each of the two phase shift circuits 10 at the frequency of ω = 1 / T. 90 °
Becomes Therefore, the phase is inverted by the phase inverting circuit 80, and the phase is shifted by 180 ° by the entire two phase shift circuits 10, so that the signal that the phase completes once and the phase shift amount becomes 0 ° is in the latter stage. It is output from the phase shift circuit 10.

【0067】また、後段の移相回路10の出力は、帰還抵
抗70を介して位相反転回路80の入力側に帰還されてお
り、ループゲインを1以上に設定することにより、所定
の周波数ωを有する正弦波発振が持続される。
The output of the subsequent phase shift circuit 10 is fed back to the input side of the phase inversion circuit 80 via the feedback resistor 70. By setting the loop gain to 1 or more, the predetermined frequency ω is obtained. The sine wave oscillation that it has is sustained.

【0068】2つの移相回路10のそれぞれの伝達関数K
21は、それぞれの移相回路10内のLR回路の時定数をT
すると、(14)式においてT1をTに置き換えて、
Transfer function K of each of the two phase shift circuits 10
21 denotes the time constant of the LR circuit in each phase shift circuit 10 by T
Then, replacing T 1 with T in equation (14),

【数19】 となる。したがって、これら2つの移相回路10を縦続接
続し、さらにその前段に位相反転回路80を接続した場合
の全体の伝達関数K11は、
[Formula 19] Becomes Therefore, the overall transfer function K11 when these two phase shift circuits 10 are connected in cascade and the phase inversion circuit 80 is further connected in the preceding stage is

【数20】 となる。この(20)式の右辺は、第1実施例において(16)
式に示した伝達関数K1のT1とT2をTに置き換えたも
のに等しい。すなわち、(20)式は第1実施例において示
した2つの移相回路10、30と非反転回路50とを接続した
場合の全体の伝達関数に等しいものであり、この実施例
において同タイプの2つの移相回路10と位相反転回路80
とを接続した構成が、第1実施例において図1に示した
構成に等価であることがわかる。
(Equation 20) Becomes The right side of the equation (20) is (16) in the first embodiment.
It is equal to the transfer function K1 shown in the equation with T 1 and T 2 replaced by T. That is, the equation (20) is equal to the entire transfer function when the two phase shift circuits 10 and 30 and the non-inverting circuit 50 shown in the first embodiment are connected, and in this embodiment, the same type of transfer function is used. Two phase shift circuits 10 and phase inversion circuits 80
It can be seen that the configuration in which and are connected is equivalent to the configuration shown in FIG. 1 in the first embodiment.

【0069】したがって、第2実施例の発振器1aにお
いて、2つの移相回路10内の差動増幅器12の増幅度ある
いは位相反転回路80の増幅度を調整して、発振器1aの
ループゲインを1以上に設定することにより、一巡した
ときに位相シフト量が0°となるような周波数で正弦波
発振が持続される。
Therefore, in the oscillator 1a of the second embodiment, the loop gain of the oscillator 1a is set to 1 or more by adjusting the amplification degree of the differential amplifier 12 or the phase inversion circuit 80 in the two phase shift circuits 10. By setting to, the sine wave oscillation is maintained at the frequency such that the phase shift amount becomes 0 ° when the circuit makes one cycle.

【0070】また、各移相回路10内の可変抵抗16の抵抗
値Rを可変することにより、各移相回路10における位相
シフト量を変えることができるため、2つの移相回路10
の全体により合計で位相シフト量が180°となる周波
数を変えることができ、容易に周波数可変型の発振器1
aを実現することができる。
By changing the resistance value R of the variable resistor 16 in each phase shift circuit 10, the amount of phase shift in each phase shift circuit 10 can be changed, so that the two phase shift circuits 10
The frequency of which the total phase shift amount is 180 ° can be changed by the whole of the above, and the frequency variable oscillator 1 can be easily
a can be realized.

【0071】また、この実施例の発振器1aにおいて、
インダクタ17は、写真触刻法等によりスパイラル状の導
体を形成することによって半導体基板上へ形成すること
が可能となるが、このようなインダクタ17を用いること
により、それ以外の構成部品(差動増幅器や抵抗等)と
ともに発振器1aの全体を半導体基板上に形成して集積
回路とすることも容易である。また、集積化した場合に
は容易に発振周波数を高周波化することができる。
Further, in the oscillator 1a of this embodiment,
The inductor 17 can be formed on the semiconductor substrate by forming a spiral conductor by a photolithography method or the like, but by using such an inductor 17, other components (differential component) can be formed. It is also easy to form the entire oscillator 1a together with an amplifier, a resistor, etc.) on a semiconductor substrate to form an integrated circuit. Moreover, when integrated, the oscillation frequency can be easily increased.

【0072】(第3実施例)上述した第2実施例の発振
器1aでは−型の2つの移相回路10を接続した場合を説
明したが、+型の移相回路30を2段接続することにより
発振器を構成するようにしてもよい。
(Third Embodiment) In the oscillator 1a of the second embodiment described above, the case where the two-type phase shift circuits 10 are connected has been described. However, the + type phase shift circuits 30 should be connected in two stages. You may make it comprise an oscillator.

【0073】図11は、第3実施例の発振器の構成を示
す図である。同図に示す発振器1bは、入力信号の位相
を反転する位相反転回路80と、図5に示す+型の2つの
移相回路30と、後段の移相回路30の出力を位相反転回路
80の入力側に帰還させる帰還抵抗70とを含んで構成され
ている。
FIG. 11 is a diagram showing the structure of the oscillator of the third embodiment. The oscillator 1b shown in the figure has a phase inversion circuit 80 for inverting the phase of an input signal, two + type phase shift circuits 30 shown in FIG.
A feedback resistor 70 for feeding back to the input side of 80 is included.

【0074】上述した第1実施例で説明したように、+
型の2つの移相回路30のそれぞれは、入力信号の周波数
ωが0から∞まで変化するにしたがって位相シフト量が
0°から180°まで変化する。例えば、2つの移相回
路30内のLR回路の時定数が同じであると仮定し、その
値をTとおくと、ω=1/Tの周波数では2つの移相回
路30のそれぞれにおける位相シフト量が90°となる。
したがって、2つの移相回路30の全体によって位相が1
80°シフトされるとともに、前段に設けられた位相反
転回路80によって位相が反転されるため、全体として、
位相が一巡して位相シフト量が0°となる信号が後段の
移相回路30から出力される。
As described in the first embodiment, +
In each of the two phase shift circuits 30 of the type, the phase shift amount changes from 0 ° to 180 ° as the frequency ω of the input signal changes from 0 to ∞. For example, assuming that the time constants of the LR circuits in the two phase shift circuits 30 are the same, and the value is set as T, the phase shift in each of the two phase shift circuits 30 at the frequency of ω = 1 / T. The amount becomes 90 °.
Therefore, the phase of the two phase shift circuits 30 is 1
Since the phase is inverted by the phase inversion circuit 80 provided in the previous stage while being shifted by 80 °, overall,
A signal in which the phase makes one round and the phase shift amount becomes 0 ° is output from the phase shift circuit 30 in the subsequent stage.

【0075】また、後段の移相回路30の出力は、帰還抵
抗70を介して位相反転回路80の入力側に帰還されてお
り、ループゲインを1以上に設定することにより、所定
の周波数ωを有する正弦波発振が持続される。
The output of the subsequent phase shift circuit 30 is fed back to the input side of the phase inversion circuit 80 via the feedback resistor 70. By setting the loop gain to 1 or more, a predetermined frequency ω is obtained. The sine wave oscillation that it has is sustained.

【0076】ところで、2つの移相回路30の伝達関数K
31は、それぞれの移相回路内のLR回路の時定数をTと
すると、(15)式においてT2をTに置き換えて、
By the way, the transfer function K of the two phase shift circuits 30
In the equation 31, when T is the time constant of the LR circuit in each phase shift circuit, T 2 is replaced with T in the equation (15),

【数21】 となる。この伝達関数K31は(19)式に示した移相回路10
の伝達関数K21の符号「−」を「+」に置き換えたもの
であり、2つの移相回路30を縦続接続し、その前段に位
相反転回路80を接続した場合の全体の伝達関数K12は、
[Equation 21] Becomes This transfer function K31 is the phase shift circuit 10 shown in the equation (19).
The sign "-" of the transfer function K21 of is replaced with "+", and the overall transfer function K12 when two phase shift circuits 30 are connected in cascade and the phase inversion circuit 80 is connected to the preceding stage is:

【数22】 となって、第2実施例において(20)式に示した伝達関数
K11と同じとなる。
[Equation 22] Therefore, it becomes the same as the transfer function K11 shown in the equation (20) in the second embodiment.

【0077】すなわち、この実施例において同タイプの
2つの移相回路30と位相反転回路80とを接続した構成
が、第1実施例においてタイプが異なる2つの移相回路
10、30と非反転回路50とを接続した構成や、第2実施例
において−型の2つの移相回路10と位相反転回路80とを
接続した構成に等価であるといえる。
That is, the configuration in which two phase shift circuits 30 of the same type and the phase inversion circuit 80 are connected in this embodiment is two phase shift circuits of different types in the first embodiment.
It can be said that this is equivalent to a configuration in which the non-inverting circuit 50 is connected to the circuits 10 and 30 and a configuration in which two − type phase shift circuits 10 and the phase inverting circuit 80 are connected in the second embodiment.

【0078】したがって、第3実施例の発振器1bにお
いて、2つの移相回路30内の差動増幅器32の増幅度ある
いは位相反転回路80の増幅度を調整して、発振器1bの
ループゲインを1以上に設定することにより、一巡した
ときに位相シフト量が0°となるような周波数で正弦波
発振が持続される。
Therefore, in the oscillator 1b of the third embodiment, the amplification factor of the differential amplifier 32 or the phase inversion circuit 80 in the two phase shift circuits 30 is adjusted so that the loop gain of the oscillator 1b is 1 or more. By setting to, the sine wave oscillation is maintained at the frequency such that the phase shift amount becomes 0 ° when the circuit makes one cycle.

【0079】また、各移相回路30内の可変抵抗36の抵抗
値Rを可変することにより、各移相回路30における位相
シフト量を変えることができるため、2つの移相回路30
の全体により合計で位相シフト量が180°となる周波
数を変えることができ、容易に周波数可変型の発振器1
bを実現することができる。
Further, by changing the resistance value R of the variable resistor 36 in each phase shift circuit 30, the phase shift amount in each phase shift circuit 30 can be changed, so that the two phase shift circuits 30
The frequency of which the total phase shift amount is 180 ° can be changed by the whole of the above, and the frequency variable oscillator 1 can be easily
b can be realized.

【0080】また、この実施例の発振器1bにおいて、
インダクタ17は、写真触刻法等によりスパイラル状の導
体を形成することによって半導体基板上へ形成すること
が可能となるが、このようなインダクタ37を用いること
により、それ以外の構成部品(差動増幅器や抵抗等)と
ともに発振器1bの全体を半導体基板上に形成して集積
回路とすることも容易である。また、集積化した場合に
は容易に発振周波数を高周波化することができる。
Further, in the oscillator 1b of this embodiment,
The inductor 17 can be formed on the semiconductor substrate by forming a spiral conductor by a photolithography method or the like, but by using such an inductor 37, other components (differential component) can be formed. It is easy to form the entire oscillator 1b together with the amplifier and the resistor) on the semiconductor substrate to form an integrated circuit. Moreover, when integrated, the oscillation frequency can be easily increased.

【0081】(その他の実施例)上述した各実施例の発
振器に含まれる非反転回路50あるいは位相反転回路80
は、トランジスタやオペアンプや抵抗等を組み合わせて
簡単に構成することができる。
(Other Embodiments) Non-inverting circuit 50 or phase inverting circuit 80 included in the oscillator of each of the above-described embodiments.
Can be easily configured by combining transistors, operational amplifiers, resistors, and the like.

【0082】図12は、オペアンプを用いて構成した非
反転回路と位相反転回路の具体例を示す図である。同図
(A)に示す非反転回路50は、反転入力端子が抵抗54を介
して接地されているとともにこの反転入力端子と出力端
子との間に抵抗56が接続されたオペアンプ52を含んで構
成されており、2つの抵抗54、56の抵抗比によって定ま
る所定の増幅度を有するバッファとして機能する。オペ
アンプ52の非反転入力端子に交流信号が入力されると、
オペアンプ52の出力端子からは同相の信号が出力され
る。
FIG. 12 is a diagram showing a specific example of the non-inverting circuit and the phase inverting circuit configured by using the operational amplifier. Same figure
The non-inverting circuit 50 shown in (A) is configured to include an operational amplifier 52 having an inverting input terminal grounded via a resistor 54 and a resistor 56 connected between the inverting input terminal and the output terminal. And functions as a buffer having a predetermined amplification degree determined by the resistance ratio of the two resistors 54 and 56. When an AC signal is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 52,
In-phase signals are output from the output terminal of the operational amplifier 52.

【0083】また、同図(B)に示す位相反転回路80は、
入力信号が抵抗84を介して反転入力端子に入力されると
ともに非反転入力端子が接地されたオペアンプ82と、こ
のオペアンプ82の反転入力端子と出力端子との間に接続
された抵抗86とを含んで構成されている。この位相反転
回路80は、2つの抵抗84、86の抵抗比によって定まる所
定の増幅度を有しており、抵抗84を介してオペアンプ82
の反転入力端子に交流信号が入力されると、オペアンプ
82の出力端子からは位相が反転した逆相の信号が出力さ
れる。
The phase inversion circuit 80 shown in FIG.
It includes an operational amplifier 82 in which an input signal is input to the inverting input terminal via a resistor 84 and the non-inverting input terminal is grounded, and a resistor 86 connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 82. It is composed of. The phase inversion circuit 80 has a predetermined amplification degree determined by the resistance ratio of the two resistors 84 and 86, and the operational amplifier 82 is connected via the resistor 84.
When an AC signal is input to the inverting input terminal of
The 82-phase output terminal outputs an inverted signal whose phase is inverted.

【0084】ところで、上述した各実施例の発振器は、
2つの移相回路と非反転回路あるいは位相反転回路によ
って構成されており、接続された複数の回路の全体によ
って所定の周波数において合計の位相シフト量を0°に
することにより所定の発振動作を行うようになってい
る。したがって、位相シフト量だけに着目すると、移相
回路と非反転回路あるいは位相反転回路とをどのような
順番で接続するかはある程度の自由度があり、必要に応
じて接続順番を決めることができる。
By the way, the oscillators of the respective embodiments described above are
It is composed of two phase shift circuits and a non-inversion circuit or a phase inversion circuit, and performs a predetermined oscillation operation by setting the total phase shift amount to 0 ° at a predetermined frequency by the whole of a plurality of connected circuits. It is like this. Therefore, focusing only on the amount of phase shift, there is some freedom in the order in which the phase shift circuit and the non-inverting circuit or the phase inverting circuit are connected, and the connection order can be determined as necessary. .

【0085】図13は、タイプが異なる2つの移相回路
と非反転回路とを組み合わせて発振器を構成した場合に
おいて、2つの移相回路と非反転回路50の接続状態を示
す図である。なお、これらの図において、帰還側インピ
ーダンス素子70aは、最も一般的には図1等に示すよう
に帰還抵抗70を使用する。但し、帰還側インピーダンス
素子70aをキャパシタあるいはインダクタにより形成し
たり、抵抗やキャパシタあるいはインダクタを組み合わ
せて形成してもよい。
FIG. 13 is a diagram showing a connection state of the two phase shift circuits and the non-inverting circuit 50 when the oscillator is constructed by combining the two phase shift circuits of different types and the non-inverting circuit. In these figures, the feedback impedance element 70a most commonly uses a feedback resistor 70 as shown in FIG. However, the feedback impedance element 70a may be formed by a capacitor or an inductor, or may be formed by combining a resistor, a capacitor or an inductor.

【0086】図13(A)には、タイプが異なる(一方が
−型であって他方が+型である)2つの移相回路の後段
に非反転回路50を配置した構成が示されている。このよ
うに、後段に非反転回路50を配置した場合には、この非
反転回路50に出力バッファの機能を持たせることによ
り、大きな出力電流を取り出すこともできる。
FIG. 13A shows a configuration in which a non-inverting circuit 50 is arranged at the subsequent stage of two phase shift circuits of different types (one is a − type and the other is a + type). . As described above, when the non-inverting circuit 50 is arranged in the subsequent stage, a large output current can be taken out by giving the non-inverting circuit 50 a function of an output buffer.

【0087】図13(B)には、タイプが異なる2つの移
相回路の中間に非反転回路50を配置した構成が示されて
いる。このように、中間に非反転回路50を配置した場合
には、前段の移相回路10あるいは30と後段の移相回路30
あるいは10の相互干渉を完全に防止することができる。
FIG. 13B shows a configuration in which the non-inverting circuit 50 is arranged in the middle of two phase shift circuits of different types. In this way, when the non-inverting circuit 50 is arranged in the middle, the phase shift circuit 10 or 30 at the front stage and the phase shift circuit 30 at the rear stage are arranged.
Alternatively, 10 mutual interferences can be completely prevented.

【0088】図13(C)には、タイプが異なる2つの移
相回路の前段に非反転回路50を配置した構成が示されて
おり、図1に示した発振器1に対応している。このよう
に、前段に非反転回路50を配置した場合には、前段の移
相回路10あるいは30に対する帰還側インピーダンス素子
70aの影響を最小限に抑えることができる。
FIG. 13C shows a configuration in which the non-inverting circuit 50 is arranged in the preceding stage of two phase shift circuits of different types, which corresponds to the oscillator 1 shown in FIG. In this way, when the non-inverting circuit 50 is arranged in the previous stage, the impedance element on the feedback side for the phase shift circuit 10 or 30 in the previous stage
The influence of 70a can be minimized.

【0089】同様に、図14は、同タイプの2つの移相
回路と位相反転回路を組み合わせて発振器を構成した場
合において、2つの移相回路と位相反転回路80の接続状
態を示す図である。なお、図13について説明したよう
に、帰還側インピーダンス素子70aは最も一般的には図
10等に示すように帰還抵抗70を使用する。但し、帰還
側インピーダンス素子70aをキャパシタあるいはインダ
クタにより形成したり、抵抗やキャパシタあるいはイン
ダクタを組み合わせて形成してもよい。
Similarly, FIG. 14 is a diagram showing a connection state of two phase shift circuits and a phase inversion circuit 80 when an oscillator is constructed by combining two phase shift circuits of the same type and a phase inversion circuit. . As described with reference to FIG. 13, the feedback impedance element 70a most commonly uses the feedback resistor 70 as shown in FIG. However, the feedback impedance element 70a may be formed by a capacitor or an inductor, or may be formed by combining a resistor, a capacitor or an inductor.

【0090】図14(A)には、同タイプの2つの移相回
路の後段に位相反転回路80を配置した構成が示されてい
る。このように、後段に位相反転回路80を配置した場合
には、この位相反転回路80に出力バッファの機能を持た
せることにより、大きな出力電流を取り出すこともでき
る。
FIG. 14A shows a configuration in which the phase inversion circuit 80 is arranged at the subsequent stage of two phase shift circuits of the same type. As described above, when the phase inverting circuit 80 is arranged in the subsequent stage, a large output current can be taken out by giving the phase inverting circuit 80 a function as an output buffer.

【0091】図14(B)には、同タイプの2つの移相回
路の間に位相反転回路80を配置した構成が示されてい
る。このように、中間に位相反転回路80を配置した場合
には、2つの移相回路間の相互干渉を完全に防止するこ
とができる。
FIG. 14B shows a configuration in which the phase inversion circuit 80 is arranged between two phase shift circuits of the same type. Thus, when the phase inversion circuit 80 is arranged in the middle, mutual interference between the two phase shift circuits can be completely prevented.

【0092】図14(C)には、2つの移相回路の前段に
位相反転回路80を配置した構成が示されており、図10
に示した発振器1aや図11に示した発振器1bに対応
している。このように、前段に位相反転回路80を配置し
た場合には、前段の移相回路10あるいは30に対する帰還
側インピーダンス素子70aの影響を最小限に抑えること
ができる。
FIG. 14C shows a configuration in which the phase inversion circuit 80 is arranged in the preceding stage of the two phase shift circuits.
It corresponds to the oscillator 1a shown in FIG. 11 and the oscillator 1b shown in FIG. As described above, when the phase inversion circuit 80 is arranged in the preceding stage, the influence of the feedback side impedance element 70a on the preceding phase shift circuit 10 or 30 can be minimized.

【0093】また、上述した各実施例において示した移
相回路10、30には可変抵抗16あるいは36が含まれてい
る。これらの可変抵抗16、36は、具体的には接合型ある
いはMOS型のFETを用いて実現することができる。
The phase shift circuits 10 and 30 shown in each of the above-described embodiments include the variable resistor 16 or 36. These variable resistors 16 and 36 can be specifically realized by using a junction type or MOS type FET.

【0094】図15は、各実施例において示した2種類
の移相回路内の可変抵抗16あるいは36をFETに置き換
えた場合の移相回路の構成を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing the configuration of the phase shift circuit in the case where the variable resistor 16 or 36 in the two types of phase shift circuits shown in the respective embodiments is replaced with an FET.

【0095】同図(A)には、図1等に示した一方の移相
回路10において、可変抵抗16をFETに置き換えた構成
が示されている。同図(B)には、図1等に示した他方の
移相回路30において、可変抵抗36をFETに置き換えた
構成が示されている。
FIG. 9A shows a configuration in which the variable resistor 16 is replaced with an FET in the one phase shift circuit 10 shown in FIG. 1 and the like. FIG. 2B shows a configuration in which the variable resistor 36 in the other phase shift circuit 30 shown in FIG.

【0096】このように、FETのソース・ドレイン間
に形成されるチャネルを抵抗体として利用して可変抵抗
16あるいは36の代わりに使用すると、ゲート電圧を可変
に制御してこのチャネル抵抗をある範囲で任意に変化さ
せて各移相回路における位相シフト量を変えることがで
きる。したがって、各発振器において一巡する信号の位
相シフト量が0°となる周波数を変えることができるた
め、発振器の発振周波数を任意に変更することができ
る。
As described above, the channel formed between the source and drain of the FET is used as a resistor to make the variable resistance variable.
When used in place of 16 or 36, the gate voltage can be variably controlled to arbitrarily change the channel resistance within a certain range to change the amount of phase shift in each phase shift circuit. Therefore, in each oscillator, the frequency at which the amount of phase shift of the signal that goes around once becomes 0 ° can be changed, so that the oscillation frequency of the oscillator can be arbitrarily changed.

【0097】なお、図15に示した各移相回路は、可変
抵抗を1つのFET、すなわちpチャネルあるいはnチ
ャネルのFETによって構成したが、pチャネルのFE
TとnチャネルのFETとを並列接続して1つの可変抵
抗を構成し、各FETのゲートとサブストレート間に大
きさが等しく極性が異なるゲート電圧を印加するように
してもよい。抵抗値を可変する場合にはこのゲート電圧
の大きさを変えればよい。このように、2つのFETを
組み合わせて可変抵抗を構成することにより、FETの
非線形領域の改善を行うことができるため、発振出力の
歪みを少なくすることができる。
In each phase shift circuit shown in FIG. 15, the variable resistance is composed of one FET, that is, a p-channel or n-channel FET.
Alternatively, T and n-channel FETs may be connected in parallel to form one variable resistor, and gate voltages of equal magnitude but different polarities may be applied between the gate and substrate of each FET. When changing the resistance value, the magnitude of the gate voltage may be changed. As described above, by combining the two FETs to form the variable resistance, it is possible to improve the non-linear region of the FETs, so that the distortion of the oscillation output can be reduced.

【0098】また、上述した各実施例において示した移
相回路10あるいは30は、インダクタ17、37と直列に接続
された可変抵抗16あるいは36の抵抗値を変化させて位相
シフト量を変化させることにより全体の発振周波数を変
えるようにしたが、インダクタ17、37を可変インダクタ
によって形成し、そのインダクタンスを変化させること
により発振周波数を変えるようにしてもよい。
Further, the phase shift circuit 10 or 30 shown in each of the above-mentioned embodiments changes the resistance value of the variable resistor 16 or 36 connected in series with the inductor 17 or 37 to change the amount of phase shift. Although the overall oscillation frequency is changed by means of, the inductors 17, 37 may be formed by variable inductors, and the oscillation frequency may be changed by changing the inductance.

【0099】図16は、各実施例において示した2種類
の移相回路内のインダクタ17あるいは37を可変インダク
タに置き換えた場合の移相回路の構成を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the phase shift circuit when the inductor 17 or 37 in the two types of phase shift circuits shown in each embodiment is replaced with a variable inductor.

【0100】同図(A)には、図1等に示した一方の移相
回路10において、可変抵抗16を固定抵抗に置き換えると
ともにインダクタ17を可変インダクタ17aに置き換えた
構成が示されている。同図(B)には、図1等に示した他
方の移相回路30において、可変抵抗36を固定抵抗に置き
換えるとともにインダクタ37を可変インダクタ37aに置
き換えた構成が示されている。
FIG. 1A shows a configuration in which the variable resistor 16 is replaced with a fixed resistor and the inductor 17 is replaced with a variable inductor 17a in the one phase shift circuit 10 shown in FIG. 1 and the like. FIG. 1B shows a configuration in which the variable resistor 36 is replaced with a fixed resistor and the inductor 37 is replaced with a variable inductor 37a in the other phase shift circuit 30 shown in FIG.

【0101】このように、インダクタ17あるいは37を可
変インダクタ17aあるいは37aに置き換えて、それらが
有するインダクタンスをある範囲で任意に変化させて各
移相回路における位相シフト量を変えることができる。
したがって、各発振器において一巡する信号の位相シフ
ト量が0°となる周波数を変えることができ、発振周波
数を任意に変更することができる。
As described above, the inductor 17 or 37 can be replaced with the variable inductor 17a or 37a, and the inductance of the variable inductor 17a or 37a can be arbitrarily changed within a certain range to change the phase shift amount in each phase shift circuit.
Therefore, it is possible to change the frequency at which the amount of phase shift of the signal that goes round in each oscillator becomes 0 °, and it is possible to arbitrarily change the oscillation frequency.

【0102】ところで、上述した図16(A)、(B)では
可変インダクタ17aあるいは37aのインダクタンスのみ
を可変したが、同時に可変抵抗16あるいは36の抵抗値を
可変するようにしてもよい。図16(C)には、図1等に
示した一方の移相回路10において、可変抵抗16を用いる
とともにインダクタ17を可変インダクタ17aに置き換え
た構成が示されている。同図(D)には、図1等に示した
他方の移相回路30において、可変抵抗36を用いるととも
にインダクタ37を可変インダクタ37aに置き換えた構成
が示されている。
By the way, in FIGS. 16A and 16B described above, only the inductance of the variable inductor 17a or 37a is changed, but the resistance value of the variable resistor 16 or 36 may be changed at the same time. FIG. 16C shows a configuration in which the variable resistor 16 is used and the inductor 17 is replaced with the variable inductor 17a in the one phase shift circuit 10 shown in FIG. 1 and the like. FIG. 2D shows a configuration in which the variable resistor 36 is used and the inductor 37 is replaced with a variable inductor 37a in the other phase shift circuit 30 shown in FIG.

【0103】また、図16(C)、(D)に示した可変抵抗
を図15に示したようにFETのチャネル抵抗を利用し
て形成することができることはいうまでもない。特に、
pチャネルのFETとnチャネルのFETとを並列接続
して1つの可変抵抗を構成し、各FETのベースとサブ
ストレート間に大きさが等しく極性が異なるゲート電圧
を印加した場合には、FETの非線形領域の改善を行う
ことができるため、発振出力の歪みを少なくすることが
できる。
Needless to say, the variable resistance shown in FIGS. 16C and 16D can be formed by utilizing the channel resistance of the FET as shown in FIG. In particular,
When a p-channel FET and an n-channel FET are connected in parallel to form one variable resistor and gate voltages of equal magnitude and different polarities are applied between the base and substrate of each FET, Since the nonlinear region can be improved, the distortion of the oscillation output can be reduced.

【0104】このように、可変抵抗と可変インダクタを
組み合わせて移相回路を構成した場合であっても、可変
抵抗の抵抗値および可変インダクタのインダクタンスを
ある範囲で任意に変化させて各移相回路における位相シ
フト量を変えることができる。したがって、各発振器に
おいて一巡する信号の位相シフト量が0°となる周波数
を変えることができ、発振周波数を任意に変更すること
ができる。
As described above, even when the variable resistance and the variable inductor are combined to form the phase shift circuit, the resistance value of the variable resistor and the inductance of the variable inductor are arbitrarily changed within a certain range. The amount of phase shift at can be changed. Therefore, it is possible to change the frequency at which the amount of phase shift of the signal that goes round in each oscillator becomes 0 °, and it is possible to arbitrarily change the oscillation frequency.

【0105】また、上述したように可変抵抗や可変イン
ダクタを用いる場合の他、素子定数が異なる複数の抵抗
あるいはインダクタを用意しておいて、スイッチを切り
換えることにより、これら複数の素子の中から1つある
いは複数を選ぶようにしてもよい。この場合にはスイッ
チ切り換えにより接続する素子の個数および接続方法
(直列接続、並列接続あるいはこれらの組み合わせ)に
よって、素子定数を不連続に切り換えることができる。
例えば、可変抵抗の代わりに抵抗値がR、2R、4R、
…といった2のn乗の系列の複数の抵抗を用意しておい
て、1つあるいは任意の複数を選択して直列接続するこ
とにより、等間隔の抵抗値の切り換えをより少ない素子
で容易に実現することができる。
In addition to the case where the variable resistance or the variable inductor is used as described above, a plurality of resistors or inductors having different element constants are prepared, and the switch is switched so that one of the plurality of elements can be selected. Alternatively, one or a plurality may be selected. In this case, the element constants can be discontinuously switched by the number of elements to be connected and the connection method (serial connection, parallel connection, or a combination thereof) by switching the switches.
For example, instead of the variable resistor, the resistance value is R, 2R, 4R,
By preparing a plurality of 2 n-th power series resistors and selecting one or an arbitrary plurality of resistors and connecting them in series, it is possible to easily switch the resistance values at even intervals with fewer elements. can do.

【0106】図17は、上述した可変インダクタ17aの
具体例を示す図であり、半導体基板上に形成された平面
構造の概略が示されている。なお、同図に示す可変イン
ダクタ17aの構造は、そのまま可変インダクタ37aにも
適用することができる。
FIG. 17 is a diagram showing a specific example of the above-described variable inductor 17a, and shows an outline of a planar structure formed on a semiconductor substrate. The structure of the variable inductor 17a shown in the figure can be directly applied to the variable inductor 37a.

【0107】同図に示す可変インダクタ17aは、半導体
基板110上に形成された渦巻き形状のインダクタ導体112
と、その外周を周回するように形成された制御用導体11
4と、これらインダクタ導体112および制御用導体114の
両方を覆うように形成された絶縁性磁性体118とを含ん
で構成されている。
The variable inductor 17a shown in the figure is a spiral inductor conductor 112 formed on a semiconductor substrate 110.
And a control conductor 11 formed so as to circulate the outer periphery thereof.
4 and an insulating magnetic body 118 formed so as to cover both the inductor conductor 112 and the control conductor 114.

【0108】上述した制御用導体114は、制御用導体114
の両端に可変のバイアス電圧を印加するために可変電圧
電源116が接続され、この可変電圧電源116によって印加
する直流バイアス電圧を可変に制御することにより、制
御用導体114に流れるバイアス電流を変化させることが
できる。
The control conductor 114 described above is the control conductor 114.
A variable voltage power supply 116 is connected to both ends of the variable voltage power supply 116 to change the bias current flowing through the control conductor 114 by variably controlling the DC bias voltage applied by the variable voltage power supply 116. be able to.

【0109】また、半導体基板110は、例えばn型シリ
コン基板(n−Si基板)やその他の半導体材料(例え
ばゲルマニウムやアモルファスシリコン等の非晶質材
料)が用いられる。また、インダクタ導体112は、アル
ミニウムや金等の金属薄膜あるいはポリシリコン等の半
導体材料を渦巻き形状に形成されている。
For the semiconductor substrate 110, for example, an n-type silicon substrate (n-Si substrate) or another semiconductor material (for example, amorphous material such as germanium or amorphous silicon) is used. The inductor conductor 112 is formed by spirally forming a metal thin film such as aluminum or gold or a semiconductor material such as polysilicon.

【0110】なお、図17に示した半導体基板110に
は、可変インダクタ17aの他に図1等に示した発振器の
他の構成部品が形成されている。
The semiconductor substrate 110 shown in FIG. 17 is formed with other components of the oscillator shown in FIG. 1 and the like in addition to the variable inductor 17a.

【0111】図18は、図17に示した可変インダクタ
17aのインダクタ導体112および制御用導体114の形状を
さらに詳細に示す図である。
FIG. 18 shows the variable inductor shown in FIG.
It is a figure which shows the shape of the inductor conductor 112 and the control conductor 114 of 17a in more detail.

【0112】同図に示すように、内周側に位置するイン
ダクタ導体112は、所定ターン数(例えば約4ターン)
の渦巻き形状に形成されており、その両端には2つの端
子電極122、124が接続されている。同様に、外周側に位
置する制御用導体114は、所定ターン数(例えば約2タ
ーン)の渦巻き形状に形成されており、その両端には2
つの制御電極126、128が接続されている。
As shown in the figure, the inductor conductor 112 located on the inner peripheral side has a predetermined number of turns (for example, about 4 turns).
Is formed in a spiral shape, and two terminal electrodes 122 and 124 are connected to both ends thereof. Similarly, the control conductor 114 located on the outer peripheral side is formed in a spiral shape with a predetermined number of turns (for example, about 2 turns), and the control conductor 114 has two ends at both ends.
Two control electrodes 126 and 128 are connected.

【0113】図19は、図18のA−A線拡大断面図で
あり、インダクタ導体112と制御用導体114を含む絶縁性
磁性体118の横断面が示されている。
FIG. 19 is an enlarged sectional view taken along the line AA of FIG. 18, showing a cross section of the insulating magnetic body 118 including the inductor conductor 112 and the control conductor 114.

【0114】同図に示すように、半導体基板110表面に
絶縁性の磁性体膜118aを介してインダクタ導体112およ
び制御用導体114が形成されており、さらにその表面に
絶縁性の磁性体膜118bが被覆形成されている。これら
2つの磁性体膜118a、118bによって図17に示した絶
縁性磁性体118が形成されている。
As shown in the figure, the inductor conductor 112 and the control conductor 114 are formed on the surface of the semiconductor substrate 110 via the insulating magnetic material film 118a, and the insulating magnetic material film 118b is further formed on the surface thereof. Is coated. The insulating magnetic material 118 shown in FIG. 17 is formed by these two magnetic material films 118a and 118b.

【0115】例えば、磁性体膜118a、118bとしては、
ガンマ・フェライトやバリウム・フェライト等の各種磁
性体膜を用いることができる。また、これらの磁性体膜
の材質や形成方法については各種のものが考えられ、例
えばFeO等を真空蒸着して磁性体膜を形成する方法
や、その他分子線エピタキシー法(MBE法)、化学気
相成長法(CVD法)、スパッタ法等を用いて磁性体膜
を形成する方法等がある。
For example, as the magnetic films 118a and 118b,
Various magnetic films such as gamma-ferrite and barium-ferrite can be used. Various kinds of materials and forming methods of these magnetic films can be considered. For example, a method of forming a magnetic film by vacuum vapor deposition of FeO or the like, other molecular beam epitaxy method (MBE method), chemical vapor deposition, etc. There is a method of forming a magnetic film by using a phase growth method (CVD method), a sputtering method or the like.

【0116】なお、絶縁膜130は、非磁性体材料によっ
て形成されており、インダクタ導体112および制御用導
体114の各周回部分の間を覆っている。このようにして
各周回部分間の磁性体膜118a、118bを排除することに
より、各周回部分間に生じる漏れ磁束を最小限に抑える
ことができるため、インダクタ導体112が発生する磁束
を有効に利用して大きなインダクタンスを有する可変イ
ンダクタ17aを実現することができる。
The insulating film 130 is made of a non-magnetic material, and covers the winding portions of the inductor conductor 112 and the control conductor 114. By eliminating the magnetic films 118a and 118b between the winding portions in this way, the leakage magnetic flux generated between the winding portions can be minimized, so that the magnetic flux generated by the inductor conductor 112 can be effectively used. As a result, the variable inductor 17a having a large inductance can be realized.

【0117】このように、図17等に示した可変インダ
クタ17aは、インダクタ導体112と制御用導体114とを覆
うように絶縁性磁性体118(磁性体膜118a、118b)が
形成されており、制御用導体114に流す直流バイアス電
流を可変に制御することにより、上述した絶縁性磁性体
118を磁路とするインダクタ導体112の飽和磁化特性が変
化し、インダクタ導体112が有するインダクタンスが変
化する。
As described above, in the variable inductor 17a shown in FIG. 17 and the like, the insulating magnetic material 118 (magnetic material films 118a and 118b) is formed so as to cover the inductor conductor 112 and the control conductor 114, By controlling the DC bias current flowing through the control conductor 114 variably, the above-mentioned insulating magnetic material is used.
The saturation magnetization characteristic of the inductor conductor 112 having the magnetic path 118 changes, and the inductance of the inductor conductor 112 changes.

【0118】したがって、インダクタ導体112のインダ
クタンスそのものを直接変化させることができ、しか
も、半導体基板110上に薄膜形成技術や半導体製造技術
を用いて形成することができるため製造が容易となる。
さらに、半導体基板110上には発振器1等の他の構成部
品を形成することも可能であるため、各実施例の発振器
の全体を集積化によって一体形成する場合に適してい
る。
Therefore, the inductance itself of the inductor conductor 112 can be directly changed, and the inductor conductor 112 can be formed on the semiconductor substrate 110 by using a thin film forming technique or a semiconductor manufacturing technique, which facilitates the production.
Further, since it is possible to form other components such as the oscillator 1 on the semiconductor substrate 110, it is suitable when the whole oscillator of each embodiment is integrally formed by integration.

【0119】なお、図17等に示した可変インダクタ17
aは、図20あるいは図21に示すように、インダクタ
導体112と制御用導体114とを交互に周回させたり、イン
ダクタ導体112と制御用導体114とを重ねて形成するよう
にしてもよい。いずれの場合であっても、制御用導体11
4に流す直流バイアス電流を変化させることにより絶縁
性磁性体118の飽和磁化特性を変えることができ、イン
ダクタ導体112が有するインダクタンスをある範囲で変
化させることができる。
The variable inductor 17 shown in FIG.
20a or 21, the inductor conductor 112 and the control conductor 114 may be alternately wound, or the inductor conductor 112 and the control conductor 114 may be overlapped with each other. In either case, the control conductor 11
The saturation magnetization characteristic of the insulating magnetic body 118 can be changed by changing the DC bias current flowing through the inductor 4, and the inductance of the inductor conductor 112 can be changed within a certain range.

【0120】また、図17等に示した可変インダクタ17
aは、半導体基板110上にインダクタ導体112等を形成す
る場合を例にとり説明したが、セラミックス等の絶縁性
あるいは導電性の各種基板上に形成するようにしてもよ
い。
The variable inductor 17 shown in FIG.
Although a has been described by taking the case where the inductor conductor 112 and the like are formed on the semiconductor substrate 110 as an example, it may be formed on various insulating or conductive substrates such as ceramics.

【0121】また、磁性体膜118a、118bとして絶縁性
材料を用いたが、メタル粉(MP)のような導電性材料
を用いるようにしてもよい。但し、このような導電性の
磁性体膜を上述した絶縁性の磁性体膜118a等に置き換
えて使用すると、インダクタ導体112等の各周回部分が
短絡されてインダクタ導体として機能しなくなるため、
各インダクタ導体と導電性の磁性体膜との間を電気的に
絶縁する必要がある。この絶縁方法としては、インダク
タ導体112等を酸化して絶縁酸化膜を形成する方法や、
化学気相法等によりシリコン酸化膜あるいは窒化膜を形
成する方法等がある。
Although the insulating material is used for the magnetic films 118a and 118b, a conductive material such as metal powder (MP) may be used. However, if such a conductive magnetic film is used by replacing it with the above-mentioned insulating magnetic film 118a or the like, each winding portion of the inductor conductor 112 or the like is short-circuited and does not function as an inductor conductor.
It is necessary to electrically insulate each inductor conductor from the conductive magnetic film. As this insulating method, a method of forming an insulating oxide film by oxidizing the inductor conductor 112 or the like,
There is a method of forming a silicon oxide film or a nitride film by a chemical vapor deposition method or the like.

【0122】特に、メタル粉等の導電性材料は、ガンマ
・フェライト等の絶縁性材料に比べると透磁率が大きい
ため、大きなインダクタンスを確保することができる利
点がある。
In particular, a conductive material such as metal powder has a large magnetic permeability as compared with an insulating material such as gamma-ferrite, and therefore has an advantage that a large inductance can be secured.

【0123】また、図17等に示した可変インダクタ17
aは、インダクタ導体112と制御用導体114の両方の全体
を絶縁性磁性体118で覆うようにしたが、一部のみを覆
って磁路を形成するようにしてもよい。
The variable inductor 17 shown in FIG.
In the case of a, the whole of both the inductor conductor 112 and the control conductor 114 is covered with the insulating magnetic material 118, but only part of them may be covered to form the magnetic path.

【0124】図22は、絶縁性磁性体118を部分的に形
成した可変インダクタを示す図である。同図に示すよう
に、絶縁性磁性体118がインダクタ導体112と制御用導体
114の一部を覆うように形成されており、この部分的に
形成された絶縁性磁性体118によって磁路が形成され
る。このように、磁路となる絶縁性磁性体(あるいは導
電性磁性体でもよい)118を部分的に形成した場合に
は、磁路が狭まることによりインダクタ導体112および
制御用導体114によって生じる磁束が飽和しやすくな
る。したがって、制御用導体114に少ないバイアス電流
を流した場合であっても磁束が飽和し、少ないバイアス
電流を可変に制御することによりインダクタ導体112の
インダクタンスを変えることができる。このため、制御
系の構造を簡略化することができる。
FIG. 22 is a diagram showing a variable inductor in which the insulating magnetic material 118 is partially formed. As shown in the figure, the insulating magnetic material 118 is used as the inductor conductor 112 and the control conductor.
It is formed so as to cover a part of 114, and a magnetic path is formed by this partially formed insulating magnetic body 118. In this way, when the insulating magnetic body (or the conductive magnetic body may be used) 118 that serves as a magnetic path is partially formed, the magnetic flux is generated by the inductor conductor 112 and the control conductor 114 due to the narrowed magnetic path. It becomes easy to saturate. Therefore, even when a small bias current is passed through the control conductor 114, the magnetic flux is saturated, and the inductance of the inductor conductor 112 can be changed by variably controlling the small bias current. Therefore, the structure of the control system can be simplified.

【0125】また、図17等に示した可変インダクタ17
aは、インダクタ導体112と制御用導体114とを同心状に
巻回して形成したが、これら各導体を半導体基板110表
面の隣接した位置に形成してそれらの間を絶縁性あるい
は導電性の磁性体によって形成した磁路によって磁気結
合させてもよい。
The variable inductor 17 shown in FIG.
The conductor a is formed by concentrically winding the inductor conductor 112 and the control conductor 114. These conductors are formed at adjacent positions on the surface of the semiconductor substrate 110, and an insulating or conductive magnetic material is formed between them. You may magnetically couple by the magnetic path formed of the body.

【0126】図23は、インダクタ導体と制御用導体と
を隣接した位置に並べて形成した場合の可変インダクタ
17bの概略を示す平面図である。
FIG. 23 is a variable inductor in which an inductor conductor and a control conductor are formed side by side at adjacent positions.
It is a top view which shows the outline of 17b.

【0127】同図に示す可変インダクタ17bは、半導体
基板110上に形成された渦巻き形状のインダクタ導体112
aと、このインダクタ導体112aと隣接した位置に形成
された渦巻き形状の制御用導体114aと、インダクタ導
体112aと制御用導体114aの各渦巻き中心を覆うように
形成された絶縁性磁性体(あるいは導電性磁性体)119
とを含んで構成されている。
The variable inductor 17b shown in the figure is a spiral inductor conductor 112 formed on a semiconductor substrate 110.
a, a spiral-shaped control conductor 114a formed at a position adjacent to the inductor conductor 112a, and an insulating magnetic body (or conductive material) formed so as to cover each spiral center of the inductor conductor 112a and the control conductor 114a. Magnetic material) 119
It is comprised including.

【0128】図17等に示した可変インダクタ17aと同
様に、制御用導体114aにはその両端に可変のバイアス
電圧を印加するために可変電圧電源116が接続されてお
り、この可変電圧電源116によって印加するバイアス電
圧を可変に制御することにより、制御用導体114aに流
れる所定のバイアス電流を変化させることができる。
Similar to the variable inductor 17a shown in FIG. 17 and the like, a variable voltage power source 116 is connected to the control conductor 114a for applying a variable bias voltage across the control conductor 114a. By variably controlling the applied bias voltage, it is possible to change a predetermined bias current flowing through the control conductor 114a.

【0129】図24は、図23に示した可変インダクタ
17bのインダクタ導体112aおよび制御用導体114aの形
状をさらに詳細に示した図である。
FIG. 24 shows the variable inductor shown in FIG.
It is the figure which showed in more detail the shape of the inductor conductor 112a and the control conductor 114a of 17b.

【0130】同図に示すように、インダクタ導体112a
は、所定ターン数(例えば約4ターン)の渦巻き形状に
形成されており、その両端には2つの端子電極122、124
が接続されている。同様に、インダクタ導体112aに隣
接して配置された制御用導体114aは、所定ターン数
(例えば約2ターン)の渦巻き形状に形成されており、
その両端には2つの制御電極126、128が接続されてい
る。
As shown in the figure, the inductor conductor 112a
Is formed in a spiral shape with a predetermined number of turns (for example, about 4 turns), and two terminal electrodes 122 and 124 are provided at both ends thereof.
Is connected. Similarly, the control conductor 114a arranged adjacent to the inductor conductor 112a is formed in a spiral shape with a predetermined number of turns (for example, about 2 turns),
Two control electrodes 126 and 128 are connected to both ends thereof.

【0131】図25は、図24のB−B線拡大断面図で
あり、インダクタ導体112aと制御用導体114aを含む絶
縁性磁性体119の横断面が示されている。
FIG. 25 is an enlarged sectional view taken along the line BB of FIG. 24, showing a cross section of the insulating magnetic body 119 including the inductor conductor 112a and the control conductor 114a.

【0132】同図に示すように、半導体基板110表面に
絶縁性の磁性体膜119aおよび絶縁性の非磁性体膜132が
形成されており、その表面にインダクタ導体112aおよ
び制御用導体114aがそれぞれ形成されている。そし
て、これらインダクタ導体112aと制御用導体114aの各
中心部を貫くようにさらに表面に絶縁性の磁性体膜119
bが被覆形成されている。これら2つの磁性体膜119
a、119bによってインダクタ導体112aと制御用導体11
4aの共通の磁路となる環状の磁性体119が形成されてい
る。
As shown in the figure, an insulating magnetic film 119a and an insulating non-magnetic film 132 are formed on the surface of the semiconductor substrate 110, and the inductor conductor 112a and the control conductor 114a are respectively formed on the surface. Has been formed. Then, an insulating magnetic film 119 is further formed on the surface of the inductor conductor 112a and the control conductor 114a so as to penetrate the central portions thereof.
b is formed by coating. These two magnetic films 119
inductor conductor 112a and control conductor 11 by a and 119b.
An annular magnetic body 119 is formed which serves as a common magnetic path for 4a.

【0133】なお、図25に示した絶縁性の非磁性体膜
132は、磁性体膜119aとほぼ同じ膜厚を有しており、さ
らにそれらの表面においてインダクタ導体112aと制御
用導体114aのそれぞれをほぼ同じ高さに形成するため
のものである。したがって、インダクタ導体112aおよ
び制御用導体114aに多少の段差が生じてもよい場合に
は、非磁性体膜132を形成せずに、半導体基板110上に直
接インダクタ導体112aおよび制御用導体114aの一部を
形成するようにしてもよい。
The insulating non-magnetic film shown in FIG.
Reference numeral 132 has a thickness substantially the same as that of the magnetic film 119a, and is for forming the inductor conductor 112a and the control conductor 114a at substantially the same height on their surfaces. Therefore, if a slight step may occur in the inductor conductor 112a and the control conductor 114a, one of the inductor conductor 112a and the control conductor 114a may be directly formed on the semiconductor substrate 110 without forming the nonmagnetic film 132. You may make it form a part.

【0134】また、磁性体膜119a表面のインダクタ導
体112aおよび制御用導体114aの各周回部分の間には、
図17等に示した可変インダクタ17aと同様に絶縁膜13
0が形成されている。このように部分的に絶縁膜130を充
填して各周回部分間の磁性体膜119a、119bを排除する
ことにより、各周回部分間に生じる漏れ磁束を最小限に
抑えることができるため、インダクタ導体112aによっ
て発生した磁束は、そのほとんどが磁性体膜119a、119
bを通って制御用導体114aと交差するようになる。し
たがって、漏れ磁束を少なくすることにより、インダク
タ導体112aが発生する磁束を有効に利用して大きなイ
ンダクタンスを得ることができる。
Further, between the inductor conductor 112a and the control conductor 114a on the surface of the magnetic film 119a,
Similar to the variable inductor 17a shown in FIG.
0 is formed. By partially filling the insulating film 130 and excluding the magnetic films 119a and 119b between the winding portions in this manner, the leakage flux generated between the winding portions can be minimized. Most of the magnetic flux generated by 112a is magnetic film 119a, 119a.
It comes to intersect with the control conductor 114a through b. Therefore, by reducing the leakage magnetic flux, a large inductance can be obtained by effectively utilizing the magnetic flux generated by the inductor conductor 112a.

【0135】このように、上述した可変インダクタ17b
は、インダクタ導体112aと制御用導体114aの各渦巻き
中心を通るように環状の絶縁性磁性体119(磁性体膜119
a、119b)が形成されている。したがって、制御用導
体114aに流す直流バイアス電流を可変に制御すること
により、上述した磁性体119を磁路とするインダクタ導
体112aの飽和磁化特性が変化し、インダクタ導体112a
が有するインダクタンスも変化する。
As described above, the variable inductor 17b described above is used.
Is an annular insulating magnetic material 119 (magnetic material film 119) so as to pass through the spiral centers of the inductor conductor 112a and the control conductor 114a.
a, 119b) are formed. Therefore, by variably controlling the DC bias current flowing through the control conductor 114a, the saturation magnetization characteristic of the inductor conductor 112a having the magnetic body 119 as a magnetic path changes, and the inductor conductor 112a
The inductance of the element also changes.

【0136】また、上述したように各実施例の発振器1
等を半導体基板上に形成した場合には、インダクタ17あ
るいは37としてあまり大きなインダクタンスを確保する
ことができない。したがって、半導体基板上に実際に形
成したインダクタ17等の小さなインダクタンスを、回路
を工夫することにより見かけ上大きくすることができれ
ば、時定数Tを大きな値に設定して発振周波数の低周波
数化を図る際に都合がよい。
Further, as described above, the oscillator 1 of each embodiment is
When the above is formed on a semiconductor substrate, it is not possible to secure a very large inductance as the inductor 17 or 37. Therefore, if the small inductance such as the inductor 17 actually formed on the semiconductor substrate can be apparently increased by devising the circuit, the time constant T is set to a large value to reduce the oscillation frequency. It is convenient for you.

【0137】図26は、図1等に示した移相回路10、30
に用いたインダクタ17あるいは37を素子単体ではなく回
路によって構成した変形例を示す図であり、実際に半導
体基板上に形成されるインダクタ素子(インダクタ導
体)のインダクタンスを見かけ上大きくみせるインダク
タンス変換回路として機能する。なお、図26に示した
回路全体が移相回路10、30に含まれるインダクタ17ある
いは37に対応している。
FIG. 26 shows the phase shift circuits 10 and 30 shown in FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a modified example in which the inductor 17 or 37 used for is not a single element but a circuit, and is an inductance conversion circuit that makes the inductance of an inductor element (inductor conductor) actually formed on a semiconductor substrate look large. Function. The entire circuit shown in FIG. 26 corresponds to the inductor 17 or 37 included in the phase shift circuits 10 and 30.

【0138】図26に示すインダクタンス変換回路17c
は、所定のインダクタンスL0を有するインダクタ210
と、2つのオペアンプ212、214と、2つの抵抗216、218
とを含んで構成されている。
The inductance conversion circuit 17c shown in FIG.
Is an inductor 210 having a predetermined inductance L0.
And two operational amplifiers 212 and 214 and two resistors 216 and 218
It is comprised including.

【0139】1段目のオペアンプ212は、出力端子が反
転入力端子に接続された利得1の非反転増幅器であっ
て、主にインピーダンス変換を行うバッファとして機能
する。同様に、2段目のオペアンプ214も出力端子が反
転入力端子に接続されており、利得1の非反転増幅器と
して機能する。また、これら2つの非反転増幅器の間に
は抵抗216と218による分圧回路が挿入されている。
The operational amplifier 212 in the first stage is a non-inverting amplifier with a gain of 1 whose output terminal is connected to the inverting input terminal, and mainly functions as a buffer for impedance conversion. Similarly, the output terminal of the second-stage operational amplifier 214 is also connected to the inverting input terminal and functions as a non-inverting amplifier having a gain of 1. Further, a voltage dividing circuit by resistors 216 and 218 is inserted between these two non-inverting amplifiers.

【0140】このように、間に分圧回路を挿入すること
により、2つの非反転増幅器を含む増幅器全体の利得を
0から1の間で自由に設定することができる。
By thus inserting the voltage dividing circuit between them, the gain of the entire amplifier including the two non-inverting amplifiers can be freely set between 0 and 1.

【0141】図26に示したインダクタンス変換回路17
cにおいて、インダクタ210を除く回路全体の伝達関数
をK4とすると、インダクタンス変換回路17cは図27
に示すシステム図で表すことができる。図28は、これ
をミラーの定理によって変換したシステム図である。
The inductance conversion circuit 17 shown in FIG.
27, assuming that the transfer function of the entire circuit excluding the inductor 210 is K4 in FIG.
It can be represented by the system diagram shown in. FIG. 28 is a system diagram in which this is converted by the Miller's theorem.

【0142】図27に示したインピーダンスZ0を用い
て図28に示したインピーダンスZ1を表すと、
If the impedance Z0 shown in FIG. 27 is used to represent the impedance Z1 shown in FIG. 28,

【数23】 となる。ここで、図26に示したインダクタンス変換回
路17cの場合には、インピーダンスZ0=jωL0であ
り、これを(23)式に代入して、
(Equation 23) Becomes Here, in the case of the inductance conversion circuit 17c shown in FIG. 26, the impedance Z0 = jωL0, which is substituted into the equation (23),

【数24】 [Equation 24]

【数25】 となる。この(25)式は、インダクタンス変換回路17cに
おいてインダクタ210が有するインダクタンスL0が見掛
け上は1/(1−K4)倍になったことを示している。
(Equation 25) Becomes The equation (25) shows that the inductance L0 of the inductor 210 in the inductance conversion circuit 17c is apparently 1 / (1-K4) times.

【0143】したがって、利得K4が正であって0から
1の間にある場合には、1/(1−K4)は常に1より
大きくなるため、インダクタンスL0を大きいほうに変
化させることができる。
Therefore, when the gain K4 is positive and lies between 0 and 1, 1 / (1-K4) is always larger than 1, so that the inductance L0 can be changed to a larger value.

【0144】ところで、図26に示したインダクタンス
変換回路17cにおける増幅器の利得、すなわちオペアン
プ212と214の全体により構成される増幅器の利得K4
は、抵抗216と218によって構成される分圧回路の分圧比
によって決まり、それぞれの抵抗値をR16、R18とする
と、
By the way, the gain of the amplifier in the inductance conversion circuit 17c shown in FIG. 26, that is, the gain K4 of the amplifier constituted by the entire operational amplifiers 212 and 214.
Is determined by the voltage division ratio of the voltage dividing circuit formed by the resistors 216 and 218. If the respective resistance values are R16 and R18,

【数26】 となる。この利得K4を(25)式に代入して見かけ上のイ
ンダクタンスLを計算すると、
(Equation 26) Becomes Substituting this gain K4 into equation (25) and calculating the apparent inductance L,

【数27】 となる。したがって、抵抗216と218の抵抗比R18/R16
を大きくすることにより、2つの端子204、206間の見か
け上のインダクタンスLを大きくすることができる。例
えば、R18=R16の場合には、(27)式からインダクタン
スLをL0の2倍にすることができる。
[Equation 27] Becomes Therefore, the resistance ratio of resistors 216 and 218 is R18 / R16.
Is increased, the apparent inductance L between the two terminals 204 and 206 can be increased. For example, when R18 = R16, the inductance L can be doubled from L0 from the equation (27).

【0145】このように、上述したインダクタンス変換
回路17cは、2つの非反転増幅器の間に挿入された分圧
回路の分圧比を変えることにより、実際に接続されてい
るインダクタ210のインダクタンスL0を見かけ上大きく
することができる。そのため、半導体基板上に図1等に
示した発振器1等の全体を形成するような場合には、半
導体基板上に小さなインダクタンスL0を有するインダ
クタ210をスパイラル状の導体等によって形成しておい
て、図26に示したインダクタンス変換回路によって大
きなインダクタンスLに変換することができ、集積化に
際して好都合となる。特に、このようにして大きなイン
ダクタンスを確保することができれば、図1に示した発
振器1等の発振周波数を比較的低い周波数領域まで下げ
ることが容易となる。また、集積化を行うことにより、
発振器全体の実装面積を小型化して、材料コスト等の低
減も可能となる。
In this way, the above-described inductance conversion circuit 17c changes the voltage division ratio of the voltage dividing circuit inserted between the two non-inverting amplifiers to make the inductance L0 of the inductor 210 actually connected apparent. Can be made bigger. Therefore, in the case where the entire oscillator 1 shown in FIG. 1 and the like is formed on the semiconductor substrate, the inductor 210 having a small inductance L0 is formed on the semiconductor substrate by a spiral conductor or the like. The inductance conversion circuit shown in FIG. 26 can convert to a large inductance L, which is convenient for integration. In particular, if a large inductance can be secured in this way, it becomes easy to reduce the oscillation frequency of the oscillator 1 shown in FIG. 1 to a relatively low frequency range. In addition, by integrating,
It is possible to reduce the mounting area of the entire oscillator and reduce the material cost.

【0146】なお、抵抗216、218による分圧回路の分圧
比を固定した場合の他、これら2つの抵抗216、218の少
なくとも一方を可変抵抗により形成することにより、具
体的には接合型やMOS型のFETあるいはpチャネル
FETとnチャネルFETとを並列に接続して可変抵抗
を形成することにより、この分圧比を連続的に変化させ
てもよい。この場合には、図26に示したオペアンプ21
2、214を含んで構成される増幅器全体の利得が変わり、
端子204、206間のインダクタンスLも連続的に変化す
る。したがって、このインダクタンス変換回路17cを図
16に示した可変インダクタ17aの代わりに使用するこ
とにより、各移相回路における位相シフト量をある範囲
で任意に変化させることができる。このため、発振器に
おいて一巡する信号の位相シフト量が0°となる周波数
を変えることができ、上述した発振器の発振周波数を任
意に変更することができる。
In addition to the case where the voltage division ratio of the voltage dividing circuit by the resistors 216 and 218 is fixed, at least one of these two resistors 216 and 218 is formed by a variable resistor, so that it is specifically a junction type or MOS type. Type FET or p-channel FET and n-channel FET are connected in parallel to form a variable resistance, and this voltage division ratio may be continuously changed. In this case, the operational amplifier 21 shown in FIG.
The gain of the entire amplifier configured including 2, 214 changes,
The inductance L between the terminals 204 and 206 also changes continuously. Therefore, by using this inductance conversion circuit 17c instead of the variable inductor 17a shown in FIG. 16, the phase shift amount in each phase shift circuit can be arbitrarily changed within a certain range. Therefore, it is possible to change the frequency at which the phase shift amount of the signal that makes one round in the oscillator becomes 0 °, and it is possible to arbitrarily change the oscillation frequency of the oscillator described above.

【0147】また、図26に示したインダクタンス変換
回路17cは、2つのオペアンプ212、214を含む増幅器全
体の利得が1以下に設定されているため、全体をエミッ
タホロワ回路あるいはソースホロワ回路に置き換えるよ
うにしてもよい。
Further, in the inductance conversion circuit 17c shown in FIG. 26, since the gain of the entire amplifier including the two operational amplifiers 212 and 214 is set to 1 or less, the whole is replaced with the emitter follower circuit or the source follower circuit. Good.

【0148】図29は、オペアンプ212、214を含む増幅
器全体をエミッタホロワ回路に置き換えたインダクタン
ス変換回路の構成を示す図である。同図(A)に示すイン
ダクタンス変換回路17dは、エミッタに2つの抵抗22
4、226が接続されたバイポーラトランジスタ228と、こ
の2つの抵抗224、226による分圧点とトランジスタ228
のベースとの間に接続されたインダクタ210と、直流電
流阻止用のキャパシタ230とを含んで構成されている。
インダクタ210の一方端側に挿入されたキャパシタ230
は、周波数特性に影響を与えないようにそのインピーダ
ンスは動作周波数において極めて小さく、すなわち大き
な静電容量に設定されている。
FIG. 29 is a diagram showing the structure of an inductance conversion circuit in which the entire amplifier including the operational amplifiers 212 and 214 is replaced with an emitter follower circuit. The inductance conversion circuit 17d shown in FIG.
A bipolar transistor 228 to which 4 and 226 are connected, a voltage dividing point by these two resistors 224 and 226, and the transistor 228.
It is configured to include an inductor 210 connected between the base and a base and a capacitor 230 for blocking a direct current.
Capacitor 230 inserted on one end side of inductor 210
Has an extremely small impedance at the operating frequency, that is, a large capacitance so as not to affect the frequency characteristics.

【0149】上述したエミッタホロワ回路の利得は、主
に2つの抵抗224、226の抵抗比に応じて決まり、しかも
その利得は常に1未満であるため、(25)式からわかるよ
うに、実際にインダクタ210が有するインダクタンスL0
を見掛け上大きくすることができる。しかも、1つのエ
ミッタホロワ回路を用いているだけであり、回路構成が
簡略化でき、最高動作周波数も高く設定することができ
る。
The gain of the above-described emitter follower circuit is determined mainly by the resistance ratio of the two resistors 224 and 226, and the gain is always less than 1. Therefore, as can be seen from the equation (25), the inductor is actually Inductance L0 of 210
It can be made larger in appearance. Moreover, since only one emitter follower circuit is used, the circuit configuration can be simplified and the maximum operating frequency can be set high.

【0150】図29(B)はその変形例を示す図であり、
同図(A)の2つの抵抗224、226を可変抵抗232に置き換
えた点が異なっている。このように可変抵抗232を用い
ることにより、利得を任意にしかも連続的に変化させる
ことができるため、見掛け上のインダクタンスLも任意
にしかも連続的に変化させることができ、このインダク
タンス変換回路17eを図16に示した可変インダクタ17
aの代わりに使用することにより、各移相回路における
位相シフト量をある範囲で任意に変化させることができ
る。このため、発振器において一巡する信号の位相シフ
ト量が0°となる周波数を変えることができ、上述した
発振器の発振周波数を任意に変更することができる。
FIG. 29B is a diagram showing a modification thereof,
The difference is that the two resistors 224 and 226 in FIG. By using the variable resistor 232 in this way, the gain can be changed arbitrarily and continuously, so that the apparent inductance L can also be changed arbitrarily and continuously, and the inductance conversion circuit 17e can be changed. Variable inductor 17 shown in FIG.
By using it instead of a, the phase shift amount in each phase shift circuit can be arbitrarily changed within a certain range. Therefore, it is possible to change the frequency at which the phase shift amount of the signal that makes one round in the oscillator becomes 0 °, and it is possible to arbitrarily change the oscillation frequency of the oscillator described above.

【0151】なお、図29(B)に示したインダクタンス
変換回路17eは、同図(A)の2つの抵抗224、226を1つ
の可変抵抗232に置き換えているが、これら2つの抵抗2
24、226の少なくとも一方を可変抵抗によって構成する
ようにしてもよい。
In the inductance conversion circuit 17e shown in FIG. 29B, the two resistors 224 and 226 shown in FIG. 29A are replaced by one variable resistor 232.
At least one of 24 and 226 may be configured by a variable resistor.

【0152】図30は、図29(A)および(B)に示した
インダクタンス変換回路17d、17eのそれぞれをソース
ホロワ回路によって実現したものであり、バイポーラト
ランジスタ228をFET234に置き換えたものである。図
30(A)が図29(A)に、図30(B)が図29(B)にそ
れぞれ対応している。
FIG. 30 is a circuit in which each of the inductance conversion circuits 17d and 17e shown in FIGS. 29A and 29B is realized by a source follower circuit, and the bipolar transistor 228 is replaced by a FET 234. 30A corresponds to FIG. 29A, and FIG. 30B corresponds to FIG. 29B.

【0153】図31は、図26に示したインダクタンス
変換回路17cの変形例を示す図である。図31に示すイ
ンダクタンス変換回路17fは、npn型のバイポーラト
ランジスタ236およびそのエミッタに接続された抵抗240
と、pnp型のバイポーラトランジスタ238とそのエミ
ッタに接続された抵抗242と、インダクタンスL0を有す
るインダクタ210とを含んで構成されている。
FIG. 31 is a diagram showing a modification of the inductance conversion circuit 17c shown in FIG. The inductance conversion circuit 17f shown in FIG. 31 includes an npn-type bipolar transistor 236 and a resistor 240 connected to its emitter.
A pnp-type bipolar transistor 238, a resistor 242 connected to the emitter thereof, and an inductor 210 having an inductance L0.

【0154】上述した一方のトランジスタ236と抵抗240
により第1のエミッタホロワ回路が、他方のトランジス
タ238と抵抗242により第2のエミッタホロワ回路がそれ
ぞれ形成され、それらが縦続接続されている。しかも、
npn型のトランジスタ236とpnp型のトランジスタ2
38を用いているため、インダクタ210の一方端であるト
ランジスタ236のベース電位とトランジスタ238のエミッ
タ電位とをほぼ同じに設定することができ、直流電流阻
止用のキャパシタが不要となる。
One transistor 236 and resistor 240 described above
Form a first emitter follower circuit, and the other transistor 238 and the resistor 242 form a second emitter follower circuit, which are connected in cascade. Moreover,
npn-type transistor 236 and pnp-type transistor 2
Since 38 is used, the base potential of the transistor 236 at one end of the inductor 210 and the emitter potential of the transistor 238 can be set to be substantially the same, and a DC current blocking capacitor is not required.

【0155】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、この発明の要旨の範囲内で種々の変形実
施が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

【0156】例えば、上述した各実施例の発振器におい
ては、移相回路10、30内の差動増幅器12、32によって2
入力の差分をほぼ2倍に増幅して各移相回路の出力とす
ることにより、発振器のループゲインを1以上に設定す
るようにしたが、差動増幅器12、32の増幅度をこれ以外
の値に設定してもよい。例えば、各差動増幅器12、32に
おいて2入力の差分を増幅せずに、あるいは2倍以外の
増幅度で増幅して出力するとともに、非反転回路50ある
いは位相反転回路80の増幅度を調整して発振器のループ
ゲインを1以上に設定するようにしてもよい。
For example, in the oscillator according to each of the above-mentioned embodiments, the differential amplifiers 12 and 32 in the phase shift circuits 10 and 30 are used to increase the difference between the two.
The loop gain of the oscillator is set to 1 or more by amplifying the difference between the inputs by almost 2 times and using it as the output of each phase shift circuit. However, the amplification degree of the differential amplifiers 12 and 32 is set to other than this. It may be set to a value. For example, in each differential amplifier 12, 32, the difference between the two inputs is not amplified or is amplified with an amplification degree other than 2 and output, and the amplification degree of the non-inverting circuit 50 or the phase inverting circuit 80 is adjusted. The loop gain of the oscillator may be set to 1 or more.

【0157】また、上述した実施例の発振器1等には2
つの移相回路が含まれているが、発振周波数を可変する
場合には、両方の移相回路に含まれるLR回路を構成す
るインダクタと抵抗の少なくとも一方の素子定数を変え
る場合の他、一方の移相回路に含まれるLR回路を構成
するインダクタと抵抗の少なくとも一方の素子定数を変
える場合が考えられる。また、全ての抵抗やインダクタ
の各素子定数を固定して、発振周波数が固定の発振器を
構成することもできる。
In addition, the oscillator 1 or the like of the above-described embodiment has 2
Although two phase shift circuits are included, when the oscillation frequency is changed, in addition to changing the element constants of at least one of the inductor and the resistor forming the LR circuits included in both phase shift circuits, It is conceivable to change the element constant of at least one of the inductor and the resistor that form the LR circuit included in the phase shift circuit. Further, by fixing all element constants of all resistors and inductors, it is possible to construct an oscillator having a fixed oscillation frequency.

【0158】また、上述した各実施例の発振器は、発振
器を構成する2つの移相回路の中の1つの回路から、あ
るいは2つの移相回路と非反転回路50あるいは位相反転
回路80の中の1つの回路から正弦波信号を取り出すよう
にしたが、発振器を構成する2つの回路あるいは3つの
回路から正弦波信号を取り出すようにしてもよい。特
に、発振器を構成する2つの移相回路10あるいは30の各
時定数を同じに設定した場合には、各移相回路における
位相シフト量が90°となるため、互いに位相が90°
ずれた2相出力を取り出すことができる。また、位相反
転回路80を挟む前後の回路からは、互いに位相が反転し
た2相出力を取り出すことができる。
Further, the oscillator of each of the above-described embodiments is provided by one of the two phase shift circuits forming the oscillator, or by the two phase shift circuits and the non-inverting circuit 50 or the phase inverting circuit 80. Although the sine wave signal is taken out from one circuit, the sine wave signal may be taken out from two circuits or three circuits forming the oscillator. In particular, when the time constants of the two phase shift circuits 10 or 30 forming the oscillator are set to be the same, the phase shift amount in each phase shift circuit becomes 90 °, so the phases are 90 ° to each other.
It is possible to take out the shifted two-phase outputs. Further, from the circuits before and after the phase inverting circuit 80 is sandwiched, two-phase outputs whose phases are mutually inverted can be taken out.

【0159】[0159]

【発明の効果】以上の各実施例に基づく説明から明らか
なように、発振周波数が高い場合にはこの発明の発振器
を構成する各素子は集積回路の製法によって形成するこ
とが可能であるから、発振器を半導体ウエハ上に集積回
路として小型に形成でき、大量生産によって安価に作る
ことができる。また、各移相回路内のインダクタをイン
ダクタンス変換回路を用いて大きいほうに変換すること
ができ、発振周波数を低周波化することもできる。
As is clear from the description based on each of the above embodiments, when the oscillation frequency is high, each element constituting the oscillator of the present invention can be formed by the integrated circuit manufacturing method. The oscillator can be miniaturized as an integrated circuit on a semiconductor wafer, and can be manufactured inexpensively by mass production. Further, the inductor in each phase shift circuit can be converted to a larger one by using the inductance conversion circuit, and the oscillation frequency can be lowered.

【0160】特に、各移相回路におけるLR回路の可変
抵抗としてFETのソース・ドレイン間のチャネルを使
用し、このFETのゲートに印加する制御電圧を変化さ
せてチャネルの抵抗を変化させるように構成すると、制
御電圧を印加する配線のインダクタンスや静電容量の影
響を回避することができ、ほぼ設計どおりの理想的な特
性を備えた発振器を得ることができる。
In particular, the channel between the source and drain of the FET is used as the variable resistance of the LR circuit in each phase shift circuit, and the resistance of the channel is changed by changing the control voltage applied to the gate of this FET. Then, it is possible to avoid the influence of the inductance and the capacitance of the wiring to which the control voltage is applied, and it is possible to obtain an oscillator having ideal characteristics almost as designed.

【0161】また、従来のLC共振を利用した発振器に
おいては、発振周波数ωが1/√LCであるから、発振
周波数を調整するために静電容量Cまたはインダクタン
スLを変化させると、発振周波数はその変化量の平方根
に比例して変化するが、この発明の発振器では発振周波
数ωが例えばR/Lであって、発振周波数は抵抗値Rに
比例して変化させることができるので、発振周波数の大
幅な変更および調整が可能となる。また、インダクタン
スLは小さくすることが容易であるため、発振周波数の
高周波化を図ることが容易であり、高い発振周波数を有
する発振器を実現することができる。
Further, in the conventional oscillator utilizing LC resonance, the oscillation frequency ω is 1 / √LC. Therefore, if the capacitance C or the inductance L is changed to adjust the oscillation frequency, the oscillation frequency becomes Although it changes in proportion to the square root of the change amount, in the oscillator of the present invention, the oscillation frequency ω is, for example, R / L, and the oscillation frequency can be changed in proportion to the resistance value R. Significant changes and adjustments are possible. Further, since the inductance L can be easily reduced, it is easy to increase the oscillation frequency, and an oscillator having a high oscillation frequency can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明を適用した第1実施例の発振器の構成
を示す回路図、
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an oscillator according to a first embodiment of the invention,

【図2】図1に示した前段の移相回路の構成を抜き出し
て示した図、
FIG. 2 is a diagram showing an extracted configuration of a phase shift circuit in the preceding stage shown in FIG.

【図3】前段の移相回路の入出力電圧とインダクタ等に
現れる電圧との関係を示すベクトル図、
FIG. 3 is a vector diagram showing the relationship between the input / output voltage of the preceding phase shift circuit and the voltage appearing in the inductor,

【図4】図2に示した移相回路を等価的に表した図、FIG. 4 is an equivalent view of the phase shift circuit shown in FIG.

【図5】図1に示した後段の移相回路の構成を抜き出し
て示した図、
FIG. 5 is a diagram showing an extracted configuration of a phase shift circuit at a subsequent stage shown in FIG.

【図6】後段の移相回路の入出力電圧とインダクタ等に
現れる電圧との関係を示すベクトル図、
FIG. 6 is a vector diagram showing the relationship between the input / output voltage of a subsequent phase shift circuit and the voltage appearing in an inductor or the like;

【図7】図5に示した移相回路を等価的に表した図、7 is an equivalent view of the phase shift circuit shown in FIG.

【図8】2つの移相回路および比反転回路の全体を伝達
関数K1を有する回路に置き換えたシステム図、
FIG. 8 is a system diagram in which the entire two phase shift circuits and the specific inversion circuit are replaced with a circuit having a transfer function K1;

【図9】図8に示すシステムをミラーの定理によって変
換したシステム図、
FIG. 9 is a system diagram obtained by converting the system shown in FIG. 8 according to Miller's theorem,

【図10】第2実施例の発振器の構成を示す回路図、FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of an oscillator according to a second embodiment,

【図11】第3実施例の発振器の構成を示す回路図、FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of an oscillator according to a third embodiment,

【図12】非反転回路および位相反転回路の具体例を示
す図、
FIG. 12 is a diagram showing a specific example of a non-inverting circuit and a phase inverting circuit;

【図13】移相回路と非反転回路との接続形態を示す
図、
FIG. 13 is a diagram showing a connection form of a phase shift circuit and a non-inverting circuit;

【図14】移相回路と位相反転回路との接続形態を示す
図、
FIG. 14 is a diagram showing a connection form of a phase shift circuit and a phase inversion circuit;

【図15】移相回路の可変抵抗をFETに置き換えた移
相回路の構成を示す図、
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a phase shift circuit in which a variable resistance of the phase shift circuit is replaced with an FET,

【図16】移相回路のインダクタを可変インダクタに置
き換えた移相回路の構成を示す図、
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a phase shift circuit in which the inductor of the phase shift circuit is replaced with a variable inductor;

【図17】可変インダクタの一例を示す図、FIG. 17 is a diagram showing an example of a variable inductor,

【図18】図17に示した可変インダクタのインダクタ
導体および制御用導体の形状をさらに詳細に示す図、
18 is a diagram showing in more detail the shapes of the inductor conductor and the control conductor of the variable inductor shown in FIG.

【図19】図18のA−A線拡大断面図、19 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図20】図17に示した可変インダクタの変形例を示
す図、
20 is a diagram showing a modification of the variable inductor shown in FIG. 17,

【図21】図17に示した可変インダクタの変形例を示
す図、
21 is a diagram showing a modification of the variable inductor shown in FIG. 17,

【図22】図17に示した可変インダクタの変形例を示
す図、
22 is a diagram showing a modification of the variable inductor shown in FIG. 17,

【図23】可変インダクタの他の例を示す図、FIG. 23 is a view showing another example of the variable inductor,

【図24】図23に示した可変インダクタのインダクタ
導体および制御用導体の形状をさらに詳細に示す図、
24 is a diagram showing in more detail the shapes of the inductor conductor and the control conductor of the variable inductor shown in FIG. 23;

【図25】図24のB−B線拡大断面図、25 is an enlarged sectional view taken along line BB of FIG.

【図26】インダクタが実際に有するインダクタンスを
見かけ上大きくするインダクタンス変換回路の構成を示
す図、
FIG. 26 is a diagram showing the configuration of an inductance conversion circuit that apparently increases the inductance that the inductor actually has;

【図27】図26に示した回路を伝達関数を用いて表し
た図、
27 is a diagram showing the circuit shown in FIG. 26 using a transfer function,

【図28】図27に示す構成をミラーの定理によって変
換した図、
28 is a diagram in which the configuration shown in FIG. 27 is converted by the Miller's theorem,

【図29】図26に含まれる2つのオペアンプを含む増
幅器全体をエミッタホロワ回路に置き換えたインダクタ
ンス変換回路の構成を示す図、
29 is a diagram showing the configuration of an inductance conversion circuit in which the entire amplifier including the two operational amplifiers included in FIG. 26 is replaced with an emitter follower circuit;

【図30】図29の回路をソースホロワ回路によって実
現した構成を示す図、
30 is a diagram showing a configuration in which the circuit of FIG. 29 is realized by a source follower circuit,

【図31】インダクタンス変換回路の変形例を示す図、FIG. 31 is a diagram showing a modified example of the inductance conversion circuit;

【図32】従来の正弦波発振器の一例を示す回路図、FIG. 32 is a circuit diagram showing an example of a conventional sine wave oscillator,

【図33】従来の正弦波発振器の一例を示す回路図であ
る。
FIG. 33 is a circuit diagram showing an example of a conventional sine wave oscillator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発振器 10、30 移相回路 12、32 差動増幅器 16、36 可変抵抗 17、37 インダクタ 18、20、38、40 抵抗 19、39 キャパシタ 50 非反転回路 70 帰還抵抗 92 出力端子 1 Oscillator 10, 30 Phase shift circuit 12, 32 Differential amplifier 16, 36 Variable resistor 17, 37 Inductor 18, 20, 38, 40 Resistor 19, 39 Capacitor 50 Non-inverting circuit 70 Feedback resistor 92 Output terminal

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力される交流信号が両端に印加される
抵抗値がほぼ等しい第1および第2の抵抗により構成さ
れた第1の直列回路と、前記交流信号が両端に印加され
る第3の抵抗とインダクタにより構成された第2の直列
回路と、前記第1の直列回路を構成する前記第1および
第2の抵抗の接続点の電位と前記第2の直列回路を構成
する前記第3の抵抗と前記インダクタの接続点の電位と
の差分を所定の増幅度で増幅して出力する差動増幅器と
を含む2つの移相回路を備え、縦続接続された前記2つ
の移相回路の後段の出力を前段の入力側に帰還させると
ともに、前記2つの移相回路のいずれか一方から正弦波
発振出力を取り出すことを特徴とする発振器。
1. A first series circuit composed of a first resistor and a second resistor having substantially the same resistance value applied to both ends of an input AC signal, and a third series circuit to which the AC signal is applied to both ends. Second series circuit formed by the resistor and the inductor, the potential at the connection point of the first and second resistors forming the first series circuit, and the third series forming the second series circuit. A phase difference circuit including a differential amplifier that amplifies the difference between the resistance of the inductor and the potential at the connection point of the inductor with a predetermined amplification degree and outputs the amplified difference, the latter stage of the two phase shift circuits connected in cascade. The oscillator is characterized in that the output of the above is fed back to the input side of the previous stage, and the sine wave oscillation output is taken out from either one of the two phase shift circuits.
【請求項2】 請求項1において、 前記2つの移相回路から2相出力を取り出すことを特徴
とする発振器。
2. The oscillator according to claim 1, wherein two-phase outputs are taken out from the two phase shift circuits.
【請求項3】 入力される交流信号が両端に印加される
抵抗値がほぼ等しい第1および第2の抵抗により構成さ
れた第1の直列回路と、前記交流信号が両端に印加され
る第3の抵抗とインダクタにより構成された第2の直列
回路と、前記第1の直列回路を構成する前記第1および
第2の抵抗の接続点の電位と前記第2の直列回路を構成
する前記第3の抵抗と前記インダクタの接続点の電位と
の差分を所定の増幅度で増幅して出力する差動増幅器と
を含む2つの移相回路と、 入力される交流信号の位相を変えずに出力する非反転回
路と、 を備え、前記2つの移相回路および前記非反転回路のそ
れぞれを縦続接続し、これら縦続接続された複数の回路
の中の最終段の出力を初段の入力側に帰還させるととも
に、これら複数の回路のいずれかから正弦波発振出力を
取り出すことを特徴とする発振器。
3. A first series circuit composed of first and second resistors having substantially the same resistance value applied to both ends of an input AC signal, and a third series circuit to which the AC signal is applied to both ends. Second series circuit formed by the resistor and the inductor, the potential at the connection point of the first and second resistors forming the first series circuit, and the third series forming the second series circuit. And a phase difference circuit including a differential amplifier that amplifies the difference between the resistance of the inductor and the potential at the connection point of the inductor with a predetermined amplification degree, and outputs the same without changing the phase of the input AC signal. A non-inverting circuit, and each of the two phase shift circuits and the non-inverting circuit are cascade-connected, and the output of the final stage of the plurality of cascade-connected circuits is fed back to the input side of the first stage. , Positive from any of these multiple circuits Oscillator, characterized in that retrieving the wave oscillation output.
【請求項4】 請求項3において、 前記2つの移相回路および前記非反転回路から2相出力
を取り出すことを特徴とする発振器。
4. The oscillator according to claim 3, wherein two-phase outputs are taken out from the two phase shift circuits and the non-inverting circuit.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかにおいて、 前記第2の直列回路を構成する前記第3の抵抗および前
記インダクタの接続の仕方を、前記2つの移相回路にお
いて反対にしたことを特徴とする発振器。
5. The method according to claim 1, wherein the connection between the third resistor and the inductor forming the second series circuit is reversed in the two phase shift circuits. Characteristic oscillator.
【請求項6】 入力される交流信号が両端に印加される
抵抗値がほぼ等しい第1および第2の抵抗により構成さ
れた第1の直列回路と、前記交流信号が両端に印加され
る第3の抵抗とインダクタにより構成された第2の直列
回路と、前記第1の直列回路を構成する前記第1および
第2の抵抗の接続点の電位と前記第2の直列回路を構成
する前記第3の抵抗と前記インダクタの接続点の電位と
の差分を所定の増幅度で増幅して出力する差動増幅器と
を含む2つの移相回路と、 入力される交流信号の位相を反転して出力する位相反転
回路と、 を備え、前記2つの移相回路および前記位相反転回路の
それぞれを縦続接続し、これら縦続接続された複数の回
路の中の最終段の出力を初段の入力側に帰還させるとと
もに、これら複数の回路のいずれかから正弦波発振出力
を取り出すことを特徴とする発振器。
6. A first series circuit composed of a first resistor and a second resistor having substantially equal resistance values applied to both ends of an input AC signal, and a third series circuit to which the AC signal is applied to both ends. Second series circuit formed by the resistor and the inductor, the potential at the connection point of the first and second resistors forming the first series circuit, and the third series forming the second series circuit. Of the phase difference of the input AC signal is output after inverting the phase of the input AC signal. A phase inversion circuit, and each of the two phase shift circuits and the phase inversion circuit are cascaded, and the output of the final stage of the plurality of cascaded circuits is fed back to the input side of the first stage. , One of these multiple circuits Oscillator, characterized in that retrieving the sinusoidal oscillation output.
【請求項7】 請求項6において、 前記2つの移相回路および前記位相反転回路から2相出
力を取り出すことを特徴とする発振器。
7. The oscillator according to claim 6, wherein a two-phase output is taken out from the two phase shift circuits and the phase inverting circuit.
【請求項8】 請求項6または7において、 前記第2の直列回路を構成する前記第3の抵抗および前
記インダクタの接続の仕方を、前記2つの移相回路にお
いて同じにしたことを特徴とする発振器。
8. The method according to claim 6 or 7, wherein the third resistor and the inductor forming the second series circuit are connected in the same manner in the two phase shift circuits. Oscillator.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれかにおいて、 前記2つの移相回路の少なくとも一方に含まれる前記第
3の抵抗を可変抵抗により形成し、この抵抗値を変える
ことにより、発振周波数を変化させることを特徴とする
発振器。
9. The oscillation frequency according to claim 1, wherein the third resistor included in at least one of the two phase shift circuits is formed by a variable resistor and the resistance value is changed. Oscillator characterized by changing.
【請求項10】 請求項9において、 前記可変抵抗をFETのチャネルによって形成し、ゲー
ト電圧を変えてチャネル抵抗を変えることを特徴とする
発振器。
10. The oscillator according to claim 9, wherein the variable resistance is formed by a channel of an FET, and a channel voltage is changed by changing a gate voltage.
【請求項11】 請求項9において、 前記可変抵抗をpチャネル型のFETとnチャネル型の
FETとを並列接続することにより形成し、極性が異な
る各FETのゲート電圧の大きさを変えてチャネル抵抗
を変えることを特徴とする発振器。
11. The channel according to claim 9, wherein the variable resistor is formed by connecting a p-channel type FET and an n-channel type FET in parallel, and changing the magnitude of the gate voltage of each FET having a different polarity. An oscillator characterized by changing resistance.
【請求項12】 請求項1〜8のいずれかにおいて、 前記2つの移相回路の少なくとも一方に含まれる前記イ
ンダクタが有するインダクタンスを変えることにより、
発振周波数を変化させることを特徴とする発振器。
12. The method according to claim 1, wherein the inductance of the inductor included in at least one of the two phase shift circuits is changed.
An oscillator characterized by changing an oscillation frequency.
【請求項13】 請求項12において、 前記インダクタは、 基板上にほぼ平面状に渦巻き形状に形成されたインダク
タ導体と、 前記基板上であって前記インダクタ導体とほぼ同心状に
形成されており、所定の直流バイアス電流が流される制
御用導体と、 前記インダクタ導体と前記制御用導体とを覆うように形
成された磁性体と、 を備え、前記制御用導体に流す直流バイアス電流を変え
て前記インダクタ導体の両端に現れるインダクタンスを
変化させることを特徴とする発振器。
13. The inductor according to claim 12, wherein the inductor is formed in a spiral shape in a substantially planar shape on a substrate, and is formed on the substrate in a substantially concentric shape with the inductor conductor, A inductor for changing a direct current bias current flowing through the control conductor by including a control conductor through which a predetermined direct current bias current flows, and a magnetic body formed so as to cover the inductor conductor and the control conductor. An oscillator characterized by changing the inductance appearing at both ends of a conductor.
【請求項14】 請求項12において、 前記インダクタは、 基板上にほぼ平面状に渦巻き形状に形成されたインダク
タ導体と、 前記基板上であって前記インダクタ導体に隣接する位置
にほぼ平面状で渦巻き形状に形成されており、所定の直
流バイアス電流が流される制御用導体と、 前記インダクタ導体と前記制御用導体の各渦巻き中心を
貫通するように環状に形成された磁性体と、 を備え、前記制御用導体に流す直流バイアス電流を変え
て前記インダクタ導体の両端に現れるインダクタンスを
変化させることを特徴とする発振器。
14. The inductor according to claim 12, wherein the inductor has an inductor conductor formed in a substantially planar spiral shape on a substrate, and a substantially planar spiral at a position on the substrate adjacent to the inductor conductor. A control conductor which is formed in a shape and through which a predetermined direct current bias current flows, and a magnetic body which is formed in an annular shape so as to penetrate through each spiral center of the inductor conductor and the control conductor, An oscillator characterized in that a DC bias current flowing through a control conductor is changed to change an inductance appearing at both ends of the inductor conductor.
【請求項15】 請求項1〜8のいずれかにおいて、 前記2つの移相回路の少なくとも一方に含まれる前記第
3の抵抗として抵抗値が固定の複数の抵抗を有してお
り、スイッチ切り換えにより選択的に接続することによ
り、発振周波数を変化させることを特徴とする発振器。
15. The method according to claim 1, wherein the third resistor included in at least one of the two phase shift circuits has a plurality of resistors having a fixed resistance value, An oscillator characterized in that the oscillation frequency is changed by selectively connecting.
【請求項16】 請求項1〜8のいずれかにおいて、 前記2つの移相回路の少なくとも一方に含まれる前記イ
ンダクタとしてインダクタンスが固定の複数のインダク
タを有しており、スイッチ切り換えにより選択的に接続
することにより、発振周波数を変化させることを特徴と
する発振器。
16. The inductor according to claim 1, wherein the inductor included in at least one of the two phase shift circuits has a plurality of inductors having a fixed inductance, and is selectively connected by switching a switch. An oscillator characterized in that the oscillation frequency is changed by doing so.
【請求項17】 請求項1〜8のいずれかにおいて、 前記2つの移相回路の少なくとも一方に含まれる前記イ
ンダクタを、利得を0から1の間に設定した増幅器と、
前記増幅器の入出力間に並列接続されたインダクタ素子
に置き換えることにより、前記増幅器の入力側からみた
インダクタンスを実際に前記インダクタ素子が有するイ
ンダクタンスよりも大きくすることを特徴とする発振
器。
17. The amplifier according to claim 1, wherein the inductor included in at least one of the two phase shift circuits has a gain set between 0 and 1.
An oscillator characterized in that by replacing with an inductor element connected in parallel between the input and output of the amplifier, the inductance seen from the input side of the amplifier is made larger than the actual inductance of the inductor element.
【請求項18】 請求項17において、 前記増幅器の利得を可変して前記増幅器の入力側からみ
たインダクタンスを変えることにより、発振周波数を変
化させることを特徴とする発振器。
18. The oscillator according to claim 17, wherein the oscillation frequency is changed by changing the gain of the amplifier to change the inductance viewed from the input side of the amplifier.
【請求項19】 入力された交流信号を同相で出力する
非反転回路と、 2つの抵抗の直列接続およびインダクタと抵抗との直列
接続よりなり、前記非反転回路の出力が印加される第1
のブリッジ回路と、前記第1のブリッジ回路の2つの出
力の差を得る第1の差動増幅器とを有し、前記第1のブ
リッジ回路に入力された信号を移相する第1の移相回路
と、 2つの抵抗の直列接続および抵抗とインダクタとの直列
接続よりなり、前記第1の移相回路の出力が印加される
第2のブリッジ回路と、前記第2のブリッジ回路の2つ
の出力の差を得る第2の差動増幅器とを有し、前記第2
のブリッジ回路に入力された信号を前記第1の移相回路
とは反対方向に移相する第2の移相回路と、 前記第2の移相回路の出力を前記非反転回路の入力へ帰
還する回路と、 を備えることを特徴とする発振器。
19. A first non-inverting circuit configured to output an input AC signal in phase, a series connection of two resistors and a series connection of an inductor and a resistor, to which an output of the non-inverting circuit is applied.
And a first differential amplifier for obtaining a difference between two outputs of the first bridge circuit, and a phase shifter for phase-shifting a signal input to the first bridge circuit. A circuit, a second bridge circuit including two resistors connected in series and a resistor and an inductor connected in series, to which the output of the first phase shift circuit is applied, and two outputs of the second bridge circuit. A second differential amplifier for obtaining the difference between
A second phase shift circuit that shifts the signal input to the bridge circuit in the opposite direction to the first phase shift circuit, and the output of the second phase shift circuit is fed back to the input of the non-inverting circuit. An oscillator, comprising:
【請求項20】 請求項19において、 前記第1の移相回路の前記インダクタと直列接続された
抵抗の抵抗値および/または前記第2の移相回路の前記
インダクタと直列接続された前記抵抗の抵抗値を変化さ
せて発振周波数を変化させることを特徴とする発振器。
20. The resistance value of a resistor connected in series with the inductor of the first phase shift circuit, and / or the resistance value of the resistor connected in series with the inductor of the second phase shift circuit according to claim 19. An oscillator characterized by changing an oscillation frequency by changing a resistance value.
【請求項21】 請求項19において、 各抵抗をFETのチャネルで形成し、このチャネル抵抗
を変化させることを特徴とする発振器。
21. The oscillator according to claim 19, wherein each resistance is formed by a channel of an FET and the channel resistance is changed.
【請求項22】 入力された交流信号を反転して出力す
る位相反転回路と、 2つの抵抗の直列接続およびインダクタと抵抗との直列
接続よりなり、前記位相反転回路の出力が印加される第
1のブリッジ回路と、前記第1のブリッジ回路の2つの
出力の差を得る第1の差動増幅器とを有し、前記第1の
ブリッジ回路に入力された信号を移相する第1の移相回
路と、 2つの抵抗の直列接続およびインダクタと抵抗との直列
接続よりなり、前記第1の移相回路の出力が印加される
第2のブリッジ回路と、前記第2のブリッジ回路の2つ
の出力の差を得る第2の差動増幅器とを有し、前記第2
のブリッジ回路に入力された信号を前記第1の移相回路
と同じ方向に移相する第2の移相回路と、 前記第2の移相回路の出力を前記位相反転回路の入力へ
帰還する回路と、 を備えることを特徴とする発振器。
22. A first phase inversion circuit for inverting an input AC signal and outputting the inverted AC signal, a series connection of two resistors and a series connection of an inductor and a resistor, to which an output of the phase inversion circuit is applied. And a first differential amplifier for obtaining a difference between two outputs of the first bridge circuit, and a phase shifter for phase-shifting a signal input to the first bridge circuit. A circuit, a second bridge circuit to which the output of the first phase shift circuit is applied, and two outputs of the second bridge circuit, which are composed of a series connection of two resistors and a series connection of an inductor and a resistor. A second differential amplifier for obtaining the difference between
Second phase shift circuit that shifts the signal input to the bridge circuit in the same direction as the first phase shift circuit, and outputs the output of the second phase shift circuit to the input of the phase inversion circuit. An oscillator comprising: a circuit.
【請求項23】 請求項22において、 前記第1の移相回路のインダクタと直列接続された抵抗
の抵抗値および/または前記第2の移相回路のインダク
タと直列接続された抵抗の抵抗値を変化させて発振周波
数を変化させることを特徴とする発振器。
23. The resistance value of a resistor connected in series with the inductor of the first phase shift circuit and / or the resistance value of a resistor connected in series with the inductor of the second phase shift circuit according to claim 22. An oscillator characterized by varying the oscillation frequency.
【請求項24】 請求項22において、 各抵抗をFETのチャネルで形成し、このチャネル抵抗
を変化させることを特徴とする発振器。
24. The oscillator according to claim 22, wherein each resistance is formed by a channel of the FET and the channel resistance is changed.
【請求項25】 請求項1〜24のいずれかにおいて、 半導体集積回路として形成することを特徴とする発振
器。
25. The oscillator according to claim 1, which is formed as a semiconductor integrated circuit.
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